16Фев

Дизельное топливо свойства и характеристики: Свойства дизельного топлива — Fueland

Содержание

Свойства дизельного топлива — Fueland

 

 

 

 

 

 

 

 

Дизельное топливо — это жидкий нефтепродукт, состоящий из смеси углеводородов, которые получают методом перегонки и отбора из них керосиново-газойлевых фракций.

 

В производстве дизельного топлива используются десятки параметров и характеристик этого продукта нефтепереработки. Мы остановимся на ключевых показателях, тех, что влияют на главные потребительские свойства дизельного топлива.

 

* Цетановое число – определяет мощностные и экономические показатели двигателя;

 

* Фракционный состав – влияет на полноту сгорания топлива, дымность, и токсичность выхлопных газов двигателя;

 

* Вязкость и плотность – обеспечивают нормальную подачу топлива, распыливания в камере сгорания и работоспособность системы фильтрования;

 

* Низкотемпературные свойства – характеризуют подвижность топлива при отрицательной температуре;

 

* Степень чистоты (коксуемость топлива) – характеризует надежность и долговечность двигателя и топливоподающей аппаратуры;

 

* Температура вспышки – определяет условия безопасного применения топлива в двигателях, чем она выше, тем меньше вероятность случайного возгорания топлива;

 

* Массовая доля серы – определяет образование нагара, коррозию и износ дизельного двигателя.

    

 

 

ЦЕТАНОВОЕ ЧИСЛО ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

 

 

 

Цетановое число – характеризует воспламеняемость дизельного топлива, определяющая период задержки горения рабочей смеси. Чем выше цетановое число, тем меньше задержка, и тем более спокойно и плавно горит топливная смесь.

 

Оптимальную работу современных дизельных двигателей, обеспечивают дизельные топлива с цетановым числом от 45 до 55. При цетановом числе меньше 40, резко возрастает задержка горения (время между началом впрыскивания и воспламенением топлива) и скорость нарастания давления в камере сгорания, увеличивается износ двигателя. Стандартное топливо характеризуется цетановым числом 48-51, а топливо высшего качества (премиальное) имеет цетановое число 51-55. 

 

Наша цетаноповышающая присадка LAWRUN CETANE разработана для увеличения цетанового числа дизельного топлива и снижения периода задержки его воспламенения. При дозировке 100 гр/тонну повышает ЦЧ на 1 ед, при 500 гр на 5 ед.

 

 

 

 

 

 

 

Заказать

 

 

 

Согласно российским стандартам, цетановое число летнего и зимнего дизтоплива должно быть не менее 48 единиц.

 

Кроме того, технические условия для зимних сортов с депрессорными присадками, разрешают выпуск арктического топлива с цетановым числом не менее 40.

 

Хотим представить вам, нашу новую установку компаундирования автомобильного топлива FUELAND CS-37, которая предназначена для подготовки зимнего и арктического дизельного топлива, для быстроходных дизельных двигателей наземной техники.

 

 

 

 

 

 

 

Смотреть

 

 

 

Ознакомьтесь с нашим видео, в котором вы узнаете, как производится высококачественное дизельное топливо арктических и зимних сортов, путем добавления присадок торговой марки LAWRUN различного назначения, позволяющих улучшить низкотемпературные, экологические свойства, повысить цетановое число и смазывающую способность.

  

 

 

ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ

   

 

 

Два основных показателя, характеризующих процесс горения в двигателе – это фракционный состав и цетановое число. В процессе сгорания топлива легких фракций расходуется меньше воздуха, а также более полно протекают процессы смесеобразования.

 

Фракционный состав топлива по-разному влияет на различные типы двигателей. Двигатели с предкамерным и вихрекамерным смесеобразованием, менее чувствительны к фракционному составу топлива, чем двигателя с непосредственным впрыском.

 

 

 

ВЯЗКОСТЬ И ПЛОТНОСТЬ

 

 

  

Вязкость и плотность определяют процессы испарения и смесеобразования в дизеле. Вязкость влияет также на смазывающие характеристики. Низкая вязкость топлива приводит к быстрому износу топливного насоса и форсунок. Напротив, высокая вязкость топлива усложняет холодный запуск, а также неблагоприятно сказывается на топливоподводящей системе, приводя к трещинам головок форсунок и подтеканию топлива, также может быть затруднен процесс регулировки подачи топлива.

 

Плотность – определяет энергоемкость топлива. Чем выше плотность топлива, тем больше энергии вырабатывается в процессе его сгорания и, соответственно, возрастают показатели эффективности и экономичности.

  

 

 

СТЕПЕНЬ ЧИСТОТЫ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

 

 

 

От чистоты дизельного топлива напрямую зависит надежность, эффективность работы и долговечность топливной аппаратуры. Наличие в дизтопливе механических частиц, размер которых превышает 4 мкм, приводит к ускоренному износу плунжерных пар и деталей поршневой системы.

 

Степень чистоты дизельного топлива определяется коэффициентом фильтруемости. Этот показатель равен отношению времени прохождения через фильтрующий элемент десятой порции проверяемого топлива, к времени прохождения первой порции при атмосферном давлении.

 

На коэффициент фильтруемости влияет наличие в топливе воды, смолистых фракций, механических примесей, мыл нафтеновых кислот. В зимнее время также оказывают влияние кристаллы льда и парафины, находящиеся во взвешенном состоянии, из-за малой разницы между их плотностью и плотностью дизельного топлива.

  

 

 

ТЕМПЕРАТУРА ВСПЫШКИ

 

 

 

Непредельные углеводороды, как правило, не полностью разлагаются в камере сгорания, что приводит к коксообразованию, и на свечах и цилиндрах образуется нагар. В результате этого падает мощность и увеличивается износ деталей двигателя.

 

Для решения данной проблемы, в нашем портфеле присадок есть катализатор горения LAWRUN C100 D для дизельного топлива. Благодаря присадки прекращаются выхлопы сажи, нагара и запаха выхлопных газов. Снижается расход топлива до 20%, расход масла до 30%, а также снижается вероятность поломок двигателя, выхлопных и топливных систем.

 

 

 

 

 

 

Заказать

 

 

 

 

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ СВОЙСТВА

 

 

 

Благодаря введению в топливо депрессорных присадок, можно сократить потери при производстве зимнего дизельного топлива. Депрессорно-диспергирующие присадки LAWRUN, обеспечивают снижение температуры застывания дизельного топлива, и предотвращают выпадение парафинов при длительном хранении при низких температурах.

 

 

 

 

 

 

 

Заказать

 

 

 

 

Иногда, чтобы снизить температуру застывания, летнее дизельное топливо мешают с керосином.

 

Применение депрессорных присадок, с целью улучшения низкотемпературных свойств дизельных топлив, намного экономичнее, получения зимних топлив по классической схеме на основе керосино-газойлевых дистиллятов, так как в последнем случае, снижается общий выход дизельных топлив на нефть, в среднем, с 30% до 16%, а в состав таких топлив приходится вовлекать до 70% дефицитных керосиновых фракций.

 

В результате исследований установлено, что введение в летнее топливо депрессорной присадки обеспечивает более качественный пуск дизелей без средств подогрева при более низкой температуре воздуха. Применение депрессорной присадки позволяет значительно (до 15%) сократить эксплуатационный расход топлива, так как отпадает необходимость прогрева двигателей.

 

В процессе испытаний топлив с депрессорными присадками доказано, что после 12-15 дней эксплуатации техники на таком топливе заметно (на 10-15%) снижается часовой расход топлива, и уменьшается дымность отработавших газов двигателей, вследствие раскоксовывания распылителей форсунок, и как результат — улучшается тонкость распыла топлива.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Появились вопросы?

 

 

Звоните нам на +7(800) 511-87-99

 

 

Или пишите на [email protected]

 

Основные характеристики дизельного топлива

Дизельное топливо – это продукт, получаемый при перегонке нефти. Он предназначен для заправки дизельных двигателей. Они, в свою очередь, используются для приведения в движение крупногабаритного тяжелого транспорта: сельскохозяйственной техники, кораблей и барж, военной техники, грузовых автомобилей. Помимо этого, дизельное топливо применяется для заправки электрогенераторов и в легковых машинах с дизельным двигателем.

Качество дизельного топлива зависит от качества нефти, из которой оно производится, а так же от способов ее переработки и фильтрации. Чем выше показатели качества, тем, конечно же, выше и цена. При этом более качественное топливо способствует длительному сроку службы двигателя, к которому оно применяется.

Характеристики дизтоплива:

  1. Вязкость дизельного топлива – это важный показатель его качества, он представляет собой способность жидкости оказывать сопротивление при перемещении слоев. Чем выше плотность, тем выше вязкость и качество топлива.
  2. Цетановое число определяется временем между тем, как топливо попадает в цилиндр, и началом его горения. Чем меньше этот промежуток, тем выше данный показатель, а, следовательно, и качество топлива.
  3. Содержание серы в дизельном топливе зависит от качества нефти, а также степени ее очистки. Кислотные соединения являются сильным окислителем и способствуют быстрому изнашиванию двигателя, поэтому, в отличие от вышеперечисленных характеристик, показатель серы у высококачественного топлива должен быть минимальным.
  4. Содержание воды и других примесей ухудшает качество топлива, поэтому стоит использовать дизтопливо, которое прошло фильтрацию.
  5. Углеродный нагар – это одно из неприятных последствий процесса сгорания топлива. Он оседает на стенках камеры сгорания двигателя, тем самым засоряя ее, ухудшая работу и сокращая срок службы двигателя. Количество выделения углеродного нагара зависит от качества топлива.
  6. Плотность топлива это очень важный показатель, помимо того, что от него зависит не только вязкость, но и количество энергии, которое вырабатывается при сгорании топлива. От этого так же зависит количество расхода дизтоплива.
  7. Температура помутнения – это показатель того, при какой температуре топливо начинает менять свою структуру и происходит процесс кристаллизации парафина, входящего в состав топлива.
  8. Точка закупоривания – это показатель минусовой температуры, при которой топливо полностью теряет свои свойства, потому что становится вязким и не может пройти в канал. В зависимости от точки закупоривания и температуры помутнения, топливо делится на летнее, межсезонное, зимнее и арктическое.
  9. Несгораемые шлаки – это, как и вода, далеко не лучшие составляющие дизельного топлива, но полностью их исключить не удается ни одному производителю. Их количество определяется стандартом ISO 6245.
  10. Смазывающие способности дизельного топлива определяют время изнашивания двигателя, в котором оно применяется. Чем выше данная характеристика, тем меньше происходит трение частей двигателя при работе, и дольше происходит процесс изнашивания.

Разные марки нефти имеют свои показатели характеристик, от чего это зависит, мы уже говорили выше, но существует так же и установленный ГОСТ для основных характеристик дизельного топлива.

Нормативные показатели дизельного топлива регулируются Российским ГОСТ 305-2013.

При покупке дизельного топлива с доставкой все необходимые данные можно уточнить в паспорте качества.

Источник: koneks-oil.ru

MANNOL Winter Diesel

Winter Diesel – разработанная по уникальной технологии специальная присадка-антигель,  для снижения температуры застывания (гелеобразования) и предельной температуры фильтруемости как летних, так и зимних сортов дизельного топлива.  Подходит к любому виду дизельного топлива и всем видам  дизельных  двигателей (атмосферным и турбированным) с любыми топливными системами, оснащённых и неоснащенных дизельными сажевыми фильтрами и катализаторами. Не изменяет основные свойства топлива, улучшает только его низкотемпературные характеристики.

Свойства:
— Предотвращает кристаллизацию содержащихся в дизельном топливе парафинов при низких температурах;
— Снижает предельную температуру фильтруемости (до -36°C) и температуру застывания (до -47°C) дизельного топлива. Оптимизирует и стабилизирует работу топливной системы при низких температурах, предотвращает забивку фильтров и топливопроводов кристаллами парафинов;
— Повышает полноту сгорания топлива и сама полностью сгорает, не образуя нагара и  зольных остатков;
— Облегчает низкотемпературный пуск двигателя;
— Содержит детергенты, поддерживающие в чистоте узлы и детали топливной системы;
— Защищает топливную систему  от коррозии;
— Нейтрализует конденсат воды в топливном баке, предотвращая образование ледяных пробок в системе питания при отрицательных температурах окружающей среды.

Применение: Перед применением тщательно взболтать. Добавлять в дизельное топливо или непосредственно в топливный бак перед каждой заправкой или сразу после неё, начиная с осени, в  соотношении 1:1000 (250 мл антигеля на 250 л топлива). Самосмешиваема.
Внимание! Присадка замерзает на  холоде и проявляет всю полноту своих  свойств только при смешивании с дизельным топливом. Из-за опасности замерзания присадку нельзя хранить при температуре ниже 0 С. Под действием холода она становится твёрдой и не текучей. В этом случае, чтобы она снова стала пригодной для использования,   её надо нагреть до комнатной температуры. Присадку можно добавлять в топливо только тогда, когда она находится в жидком состоянии.
Рекомендуется для регулярного применения.
Срок годности: 5 лет от даты производства.

Основные физико-химические свойства дизельного топлива в паспорте качества

Качественное ДТ, которое производится согласно установленным нормативам ГОСТа 305 82, изготовляется путем компаундирования очищенной водой и прямогонными фракциями. После такой перегонки процент содержания серы соответствует установленному государственными нормативами стандарту качества.

Важные физико-химические свойства дизельное топливо должно иметь строго в соответствии с заводской маркировкой, без добавления посторонних примесей и присадок.

Вязкость ДТ

Параметр вязкости характеризуется величиной внутреннего трения, подвижностью и сцеплением молекул. Для дизельного топлива важным параметром является кинематическая вязкость.

При слишком высокой вязкости происходит засорение фильтров, и топливо перестает прокачиваться насосом к двигателю. Ухудшается распыление и частичное сгорание топлива.

Низкая вязкость позволяет жидкости свободно просачиваться между гильзой насоса и плунжером. Происходит постоянное «подтекание» через форсунки, вызывая их закоксованность.

Температура застывания ДТ

Важный параметр для сезонного топлива температура застывания. Это значение температуры, при которой топливо густеет, превращаясь в желе. По стандартам, наименьшая разрешенная температура окружающей среды, должна быть на 13 градусов больше, чем та температура, при которой топливо начинает густеть.

Посторонние примеси

При неправильном хранении или транспортировке в топливо могут попасть почва, песок, другие твердые частицы. Попадание таких частиц на детали мотора приводит к его быстрому износу и поломкам.

Цетановое число

Показатель самовоспламенения дизтоплива. На этот параметр влияет добавление в топливо отдельных фракций и химических компонентов. Наибольшее цетановое число у углеродных соединений на основе парафина, наименьшее у ароматических соединений, среднее – у нафтеновых углеводородов.

Пусковые характеристики двигателя зависят от этого показателя. При высоком цетановом числе топливо имеет лучшую воспламеняемость, мотор запускается легче. В ДТ класса Евро допускаются присадки, которые увеличивают цетановое число, но оно не может быть ниже 45 для любой категории ДТ.

Самовоспламенение ДТ

Показатель огнеопасности ДТ, при большом содержании легких фракций в топливе эта опасность возрастает. Температура вспышки и есть показатель воспламеняемости. Для ДТ топлива температура вспышки – не менее 35 градусов.

Коррозионные свойства

По стандарту в ДТ не должно быть органических и минеральных кислот, серы и ее производных и щелочей. Разрушают детали двигателя в первую очередь агрессивные щелочи, кислоты и активная сера.

Компания «ExpressDiesel» реализует все виды ДТ, полностью соответствующие требованиям установленного ГОСТа, по выгодным ценам.

Дизельное топливо и его основные характеристики

Дизтопливо (солярка) традиционно используется в автотранспортных средствах, оснащенных соответствующим дизельным двигателем. Кроме того, такое топливо применяется для обеспечения работы электрических дизельных генераторов, а также судовых двигателей. Дизель характеризуется кардинально иными условиями образования смеси и ее воспламенения, нежели карбюратор.

Среди главных преимуществ дизельных двигателей — повышенный КПД и уровень сжатия, что позволяет сократить расход топлива вплоть до 30%. Данная величина является принципиальной. Однако вместе с тем двигатели такого типа имеют более сложное строение и являются более дорогими. Их габариты значительно больше. Несмотря на некоторые недостатки, востребованность дизельных двигателей растет. В этом нет ничего удивительного, ведь габариты двигателя принципиальны не всегда.

Главными характеристиками топлива, используемого в дизельном двигателе, являются следующие:

цетановое число, демонстрирующее мощностные показатели;

фракционный состав, в соответствии с которым определяется полнота сгорания, токсичность выхлопов;

плотность и вязкость, влияющие на распределение дизтоплива по двигателю;

температурные свойства определяют особенности работы в условиях низких температур;

температура вспышки демонстрирует, каковы безопасные условия использования топлива;

уровень сернистых соединений говорит о степени износа дизельного двигателя.

Все перечисленные характеристики солярки оказывают сильное влияние на работу дизельного двигателя в любой технике, а особенно в автотранспорте.

Покупая дизельное топливо оптом, необходимо не только знать наименование производителя и цены, но и оценить качество внешний вид топлива, а также его основные характеристики.

Продажа дизельного топлива оптом от ведущих изготовителей — это основное направление работы ГК ООО «ТЮМЕНСКАЯ ТОПЛИВНАЯ КОМПАНИЯ». Мы предлагаем продукцию, отличающуюся оптимальным соотношением качества и стоимости. 


Дизельное топливо и его химические свойства | Моторное масло — ГСМ

Дизельное топливо – это вязкая горючая жидкость, которая трудно испаряется. Получается путем перегонки нефтяных керосино-газойлевых фракций. Применяется в основном в качестве топлива для железнодорожного транспорта, грузовых автомобилей, сельскохозяйственной техники и водного транспорта. Область применения дизельного топлива широка.

Химический состав:

  • 10-40% — парафиновые углероды;
  • 20-60% — нафтеновые углероды;
  • 14-30% — ароматические углероды.

Разброс процентного содержания говорит о многообразии видов ДТ. От состава напрямую зависят антиокислительные свойства топлива, период задержки воспламенения, а также износ двигателя.

 

Цетановое число ДТ

 

Цетановое число – характеристика топлива в цилиндре. Определяется согласно ГОСТ 31322-52 на установке типа ИТ9-3. Первичный эталон – смесь цетана (чистой СН группы парафинового ряда, чье цетановое число взято за 100 единиц) с альфа-метилнафталином (ароматическим углеводородом, цетановое число которого принято за 0).

К примеру, во время испытаний топлива его воспламеняемость оказалась идентичной смеси, содержащей 45% цетана, следовательно, цетановое число сырья — 45. Жесткость работы дизеля и удельный расход топлива зависят от величины цетанового числа.

 

Если применяется топливо с невысоким цетановым числом, то возрастает период задержки самовоспламенения, ДТ скапливается в камере сгорания и сгорает мгновенно. Давление в цилиндре скачет, дизель работает жестко, можно слышать металлический стук. Повышается износ коренных подшипников, они быстро выходят из строя.

 

Если цетановое число топлива нормальное, то период запаздывания воспламенения мал, давление в цилиндре увеличивается планомерно, двигатель не стучит, топливо в цилиндре сгорает нормально.

 

Высокое цетановое число топлива также негативно сказывается на дизеле, жидкость не успевает смешиваться с воздухом и воспламеняется преждевременно. Вследствие этого экономичность дизеля уменьшается, нагар образовывается в большом количестве.

 

Также цетановое число напрямую зависит от химического состава ДТ.

Свойства ДТ при низких температурах, вязкость

 

Кинематическая вязкость определяется при 20°С. Для высокооборотных дизелей значение вязкости топлива – 1,5-6 мм2/с (сСт). Если вязкость топлива снижается, то уменьшается и цикловая подача из-за потерь в плунжерной паре и перетечек. Подтекание через форсунки повышает нагарообразование. Также маловязкое топливо увеличивает износ топливного насоса высокого давления, его детали хуже смазываются во время работы.

 

Слишком вязкое ДТ трудно распылить, кроме того оно плохо прокачивается через фильтры. Чем выше вязкость при 20°С, тем сильнее изменяется топливо при низких температурах. Летние сорта густеют уже при -3°С, для них это температура помутнения, когда парафины начинают кристаллизироваться. При -10°С и ниже летнее топливо застывает, что может привести к необратимой поломке поршней. В таких случаях следует изначально использовать зимнее дизельное топливо, у которого вязкость меньше, что обеспечит правильную работу двигателя.

Зависимость вязкостидизельного топлива от температуры

 

Топливо со средней вязкостью, 2,5-4 мм2/с при 20°С, обладает лучшими свойствами. Оно будет сохранять свои свойства при низких температурах, так как его текучесть не будет меняться.

Применение топлива должно полностью зависеть от его марки. Для:

  • летнего дизельного топлива вязкость – 3,0-6,0 мм2/с;
  • зимнего ДТ – 1,8-5,0 мм2/с;
  • арктического дизтоплива – 1,5-4,0 мм2/с.

Из этого следует, что кинематическая вязкость дизельного топлива определяет рабочий процесс в цилиндрах двигателя, а значит, его экономичность и эффективность.

В межсезонный период целесообразно применять депрессорные присадки, если нет уверенности в том, что на АЗС летнее топливо уже заменили на зимнее.

Фракционный состав

 

Характеристика испарения ДТ, перехода из жидкости в газообразное состояние при определенных температурах, называется фракционным составом.

 

Топливо с меньшим содержанием фракций с достаточно высокой температурой кипения должно использоваться для быстроходных тепловозных двигателей, когда на смесеобразование и испарение приходится очень мало времени. Если фракционный состав топлива утяжелен, ухудшается смесеобразование, топливо испаряется медленно, неиспарившиеся капельки догорают во время расширения такта, сгорание происходит не полностью. Следовательно, не только образуется дымный выхлоп, но и повышается нагарообразование, увеличивается расход топлива, происходит закупоривание форсунок, а также не реализуется вся мощность дизеля.

 

Если использовать топливо с облегченным фракционным составом, то снижается цетановое число, вязкость жидкости уменьшается, происходит быстрый износ оборудования. Также происходит резкое нарастание давления в цилиндре, дизель работает жестко, может быть слышен стук. А все из-за того, что подготовленная смесь быстро испаряется.

Механические примеси дизельного топлива

 

Основная масса топлива добывается из сернистых нефтей. Основное количество сернистых соединений при переработке нефти перегоняется вместе с фракциями, которые идут на получение дизельного топлива. После этого снижение количества серы происходит более дорогостоящими и сложными способами. Самый распространенный способ очистки – гидроочистка, поэтому получение малосернистого дизеля не выгодно для производителя, так как весьма затруднено. Но с другой стороны при повышенном содержании серы очень быстро происходит износ двигателя и топливной системы, которые подвержены сернистой коррозии и окислению масла. Статистика гласит, если содержание серы увеличить с 0,2 до 0,5%, что является пределом в соответствии с ГОСТ 305-82, то износ двигателя возрастет на четверть.

 

Высокофорсированные современные дизели гораздо больше подвержены сернистой коррозии, нежели старых конструкций. В новых моделях образуется большее количество твердого нагара. Поэтому увеличивают количество моющих присадок в моторном масле. Если работа происходит на высокосернистых топливах, то и масло окисляется быстро, оно требует частой замены. По сравнению с европейскими инструкциями срок службы масла в наших широтах стоит сокращать в два раза.

 

Сернистые соединения ДТ условно делят на активные и неактивные. Активные вызывают коррозию при контакте с металлом, это свободная сера, меркаптаны, сероводород. Неактивные не вызывают коррозии, это сульфиды, дисульфиды и т.д. Но ряд исследований установил, что любые сернистые соединения в дизельном топливе при попадании в двигатель становятся активными, а, следовательно – вызывают коррозию цилиндропоршневой системы дизеля.

 

В период запуска и прогрева двигателя из продуктов сгорания происходит наибольшее образование воды и конденсация. Также конденсат выступает при понижении температуры охлаждающей воды, а также, если дизель работает на малых оборотах.

 

Частая работа на режимах переменных нагрузок или же при холостом ходе является характерной особенностью дизелей маневровых и магистральных тепловозов. Именно данные режимы работы чаще всего влекут за собой коррозию, лакоотложение и нагарообразование. Поэтому если для работы двигателей используют сернистое ДТ, то следует принимать меры по минимализации таких условий труда в холодном состоянии, а также с низкой температурой охлаждающих жидкостей. К примеру, после опытных испытаний двигателей тепловозов ТЭЗ дизеля с содержанием серы 0,8-1% и масла Д-11 (ГОСТ 5304-54) без использования присадок было установлено, что при сравнении с использованием во время эксплуатации малосернистого топлива с содержанием серы 0,1-0,2% объем ремонта поршней увеличивается в четыре раза, поршневых колец – в 1,2-2 раза, цилиндровых втулок почти в 2 раза, шатунных и коренных вкладышей – в 1,4-1,7 раза. Кроме этого, увеличивается еще и нагароотложение, масло окисляется и т.д.

 

В последние годы проводились исследования по снижению процентного содержания серы в топливе дизелей тепловозов на железнодорожном транспорте, разрабатывалось дизельное масло с присадками для нейтрализации влияния серы. Результатом исследований стал ГОСТ 10489-63 на топливо с серой в 0,5% для тепловозных дизелей.

У нас также выпускается высококачественное топливо по ТУ 38.401-58-110-94, содержание серы в котором не превышает 0,1%.

 

Но самым страшным врагом дизеля по праву считается вода. Если она присутствует в топливе, то это быстро приведет к выводу из строя топливного насоса. Согласно ГОСТу никакой воды в топливе быть не должно. Но она все же появляется из-за неправильных условий хранения и транспортировки ДТ, а также из-за повышенной гигроскопичности сырья.

 

Практически та же история происходит и с механическими примесями. Они появляются в топливе из-за неправильной транспортировки. Поэтому даже импортное дорогое дизтопливо не лишено загрязнений. Но вода и грязь все же не так страшны как сера.

 

Как же бороться с этими неудобствами? Следует чаще мыть топливный бак и, если позволяет конструкция, сливать отстой из фильтра. Это будет лучшей профилактикой неисправностей двигателя, нежели применение присадок.

 

ДТ и его коксуемость

 

Чистота двигателя и топливоподающей аппаратуры является одним из важных эксплуатационных свойств дизельного топлива. Когда топливо сгорает, на стенках камеры сгорания, а также на впускных клапанах двигателя образуется темный твердый нагар, а на распылителях и их иглах – светло-коричневый смолистый. Это приводит к ухудшению теплоотвода в систему охлаждения, а выпускные клапаны и вовсе закоксовываются. В результате тарелка клапана не правильно садится на седло, утекают раскаленные газы, и поверхности клапана и седла обгорают. Можно сделать вывод, что нагарообразование в двигателе напрямую зависит от таких показателей дизтоплива, как коксуемость, содержание серы и смол, фракционный состав, количество ароматических и непредельных углеводородов, зольность.

Процент содержания кокса, который получается при нагревании ДТ до 800-900°С в безвоздушном пространстве, в дизельном топливе называется его коксуемостью. Это характеристика очистки нефтепродуктов от асфальтосмолистых веществ, по которой можно судить о склонности топлива к закоксовыванию форсунок и нагарообразованию. Предел коксуемости для топлива – 0,005-0,10%.

 

Фракции дизельного топлива, имеющие наибольшую температуру кипения, обладают высоким содержанием коксующих продуктов. Коксуемость согласно ГОСТу определяется по 10% остатку ДТ, который остается после фракционной перегонки. Коксуемость дизельного топлива для тепловозов не должна превышать 0,5%.

 

Коррозийность топлива

 

Коррозийность топлива зависит от наличия в нем воды, сернистых соединений, щелочей и кислот, содержание которых жестко ограничено в соответствии с ГОСТом или техническими условиями.

 

Водорастворимые кислоты (серная, азотная и соляная), щелочи (едкий натр и едкое кали) и сернистые соединения должны отсутствовать, так как именно они вызывают коррозию металлов.

 

Количеством мг едкого калия (КОН), который нужен для нейтрализации кислот в 100 мл топлива, определяется кислотное число топлива. Не более 5 мг КОН на 100 мл топлива – допустимое кислотное число для дизельного топлива для тепловозов.

 

Органические кислоты в пределах нормы не приносят вреда двигателям и таре для хранения топлива. Они безвредны для черных металлов, а цветные всего немного поддаются коррозии. Если же содержание выше нормы, но увеличивается нагарообразование в двигателе.

 

Фактические смолы также влияют на эксплуатационные свойства топлива. Их количество зависит от химического состава и качества очистки ДТ в процессе его производства. Наличие смол приводит к нагарообразованию в двигателе и закоксовыванию форсунок. Топливо с большим содержанием смол не может долго хранится. Чтобы определить наличие смол достаточно посмотреть на цвет топлива – он будет гораздо темнее, чем обычно.

ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК МАСЕЛ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ НА СМАЗЫВАЮЩИЕ СВОЙСТВА ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА | Керученко

1. Басков В.Н., Колос В.А., Сапьян Ю.Н. Биотопливо из растительного сырья: производство по проблеме энергоэффективности // Сельскохозяйственные машины и технологии. — 2010. — № 6. — С. 13-18

2. Сапьян Ю.Н., Воробьев М.А., Колос В.А. Система допуска к производству и применению биологических видов моторного топлива // Сельскохозяйственные машины и технологии. — 2010. — № 3. — С. 22-28

3. Сапьян Ю.Н., Колос В.А., Кабакова Е.Н. Проблемы использования оксигенатов как компонентов моторных топлив / Система технологий и машин для инновационного развития АПК России: Сб. докл. Междунар. науч.-техн. конф. Ч. 2. -М: 2013. — С. 144-148

4. Савельев Г.С., Кочетков М.Н., Овчинников Е.В., Овчинников А.В. Результаты испытаний по использованию нанопродукта в виде добавки в биотопливо из рапсового масла // Система технологий и машин для инновационного развития АПК России: Сб. докл. Междунар. науч.-техн. конф. Ч. 1. — М.: 2013. — С. 220-225

5. Grigg C. Reformulated diesel fuels and fuel injection equipment // New fuels and vehicles for cleaner air conference. — 1994. — № 6. — P. 11-12

6. ГОСТ 33-2000. Нефтепродукты. Прозрачные и непрозрачные жидкости. Определение кинематической вязкости и расчет динамической вязкости. Реферат и аннотация. — Взамен ГОСТ 33-66, ГОСТ 33-82; введ. 2002-01-01. — М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002. — 28 с

7. ГОСТ 3900-85. Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности. Реферат и аннотация. — Взамен ГОСТ 3900-74; введ. 1987-01 01. — М.: ИПК Изд-во стандартов, 1987. — 38 с

8. ГОСТ 305-82. Топливо дизельное. Реферат и аннотация. — Взамен ГОСТ 305-73, ГОСТ 4749 73; введ. 1983-01-01. — М.: ИПК Изд-во стандартов, 1982. — 7 с

«Критический анализ состава и свойств обычного топлива с точки зрения производительности дизельного двигателя и выбросов загрязняющих веществ», 2013 г.

83

[31] Ullman, T.L. Исследование влияния состава топлива на выбросы тяжелых дизельных двигателей

. Бумага SAE Νο. 892072, 1989.

[32] Den Ouden, C.J.J .; Lange, W.W .; Maillard, C .; Clark, R.H .; Cowley, L.T .; Strandling,

R.J. Влияние качества топлива на выбросы твердых частиц от дизельных двигателей малой и большой мощности

.SAE Paper No. 942022, 1994.

[33] Beatrice, C .; Bertoli, C .; Del Giacomo, N .; na Migliaccio, M .; Гвидо К. Потенциал

современных двигателей, работающих на новом дизельном топливе, приближается к будущим европейским ограничениям выбросов

. Документ SAE № 2002-01-2826, 2002.

[34] Neeft, J.P.A .; Makkee, M .; Мулин, Дж. Контроль выбросов твердых частиц дизельного топлива. Топливо

Ур. Technol. 1996, т. 47, 1-69.

[35] Fukuda, M .; Tree, D.R .; Фостер, Д.; Ричард, Б.Д .; Aufderheide, E. Влияние ароматической структуры и содержания топлива

на выбросы дизельных двигателей DI. SAE Paper No. 940676,

1994.

[36] Flanigan, C.T .; Litzinger, T.A .; Грейвс, Р.Л. Влияние ароматических углеводородов и циклопарафинов

на выбросы дизельного топлива DI. Документ SAE № 892130, 1989.

[37] Ladommatos, N .; Xiao, Z .; Чжао, Х. Влияние топлива с низким содержанием ароматических углеводородов на выбросы выхлопных газов дизельных двигателей

. Proc. Inst.Мех. Engrs. 2000, т. 214 (Д), 779-794.

[38] Morley, C .; Цена, Дж .; Tait, N.P .; Макдональд, К.Р. Понимание поведения топлива в двигателях

. Четвертый международный симпозиум COMODIA 1998, 17-24.

[39] Karonis, D .; Lois, E .; Stournas, S .; Занникос Ф. Корреляции выбросов выхлопных газов от

дизельного двигателя со свойствами дизельного топлива. Энергия и топливо 1998, т. 12, 230-238.

[40] Kouremenos, D.A .; Hountalas, D.T .; Pariotis, E.G .; Куременос А.D .; Папагианнакис

R.G. Экспериментальное исследование для определения влияния содержания ароматических веществ в топливе на

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Производство, характеристика и топливные свойства альтернативного дизельного топлива при пиролизе отходов пластиковых продуктовых пакетов

TY — JOUR

T1 — Производство, характеристика и топливные свойства альтернативного дизельного топлива при пиролизе пластиковых продуктовых пакетов из отходов

AU — Sharma, Бражендра К.

AU — Moser, Bryan R.

AU — Vermillion, Karl E.

AU — Doll, Kenneth M.

AU — Rajagopalan, Nandakishore

N1 — Информация о финансировании: Авторы выражают признательность Дипта Мурали (МНТЦ), Дженнифер Л. Делухери (МНТЦ), Бенетрия Н.Банки (USDA-ARS-NCAUR) и Эрин Л. Уолтер (USDA-ARS-NCAUR) за отличную техническую помощь. Это исследование было частично поддержано начальным финансированием Фонда исследования опасных отходов штата Иллинойс.

PY — 2014/6

Y1 — 2014/6

N2 — Пиролиз продуктовых пакетов из полиэтилена высокой плотности с последующей дистилляцией привел к получению жидкой углеводородной смеси со средней структурой, состоящей из насыщенных алифатических парафиновых водородов (96,8%), алифатических олефиновых водородов (2,6%) и ароматические атомы водорода (0.6%), что соответствует интервалу кипения обычного нефтяного дизельного топлива (дизельное топливо №1 190-290 ° C и дизельное топливо №2 290-340 ° C). Характеристика жидкой углеводородной смеси была проведена с помощью газовой хроматографии-масс-спектроскопии, инфракрасной спектроскопии и спектроскопии ядерного магнитного резонанса, эксклюзионной хроматографии и имитации дистилляции. Не было обнаружено оксигенированных соединений, таких как карбоновые кислоты, альдегиды, простые эфиры, кетоны или спирты. Сравнение свойств топлива со стандартами бензинового дизельного топлива ASTM D975 и EN 590 показало, что синтетический продукт соответствовал всем спецификациям после добавления антиоксидантов, за исключением плотности (802 кг / м3).Примечательно, что полученное цетановое число (73,4) и смазывающая способность (198 мкм, 60 ° C, ASTM D6890) представляют собой значительные улучшения по сравнению с обычным нефтяным дизельным топливом. Другие свойства топлива включали кинематическую вязкость (40 ° C) 2,96 мм2 / с, температуру помутнения 4,7 ° C, температуру вспышки 81,5 ° C и энергосодержание 46,16 МДж / кг. Таким образом, жидкие углеводороды с соответствующим диапазоном кипения, полученные в результате пиролиза пластиковых отходов, кажутся подходящими в качестве компонентов смеси для обычного нефтяного дизельного топлива.

AB — Пиролиз продуктовых пакетов из полиэтилена высокой плотности с последующей дистилляцией привел к получению жидкой углеводородной смеси со средней структурой, состоящей из насыщенных алифатических парафиновых атомов водорода (96,8%), алифатических олефиновых атомов водорода (2,6%) и ароматических атомов водорода (0,6%), что соответствует интервал кипения обычного нефтяного дизельного топлива (дизель №1 190-290 ° C и №2 дизель 290-340 ° C). Характеристика жидкой углеводородной смеси была проведена с помощью газовой хроматографии-масс-спектроскопии, инфракрасной спектроскопии и спектроскопии ядерного магнитного резонанса, эксклюзионной хроматографии и имитации дистилляции.Не было обнаружено оксигенированных соединений, таких как карбоновые кислоты, альдегиды, простые эфиры, кетоны или спирты. Сравнение свойств топлива со стандартами бензинового дизельного топлива ASTM D975 и EN 590 показало, что синтетический продукт соответствовал всем спецификациям после добавления антиоксидантов, за исключением плотности (802 кг / м3). Примечательно, что полученное цетановое число (73,4) и смазывающая способность (198 мкм, 60 ° C, ASTM D6890) представляют собой значительные улучшения по сравнению с обычным нефтяным дизельным топливом.Другие свойства топлива включали кинематическую вязкость (40 ° C) 2,96 мм2 / с, температуру помутнения 4,7 ° C, температуру вспышки 81,5 ° C и энергосодержание 46,16 МДж / кг. Таким образом, жидкие углеводороды с соответствующим диапазоном кипения, полученные в результате пиролиза пластиковых отходов, кажутся подходящими в качестве компонентов смеси для обычного нефтяного дизельного топлива.

кВт — биодизель

кВт — дизель

кВт — топливо

кВт — полиэтилен высокой плотности

кВт — пластик

кВт — пиролиз

UR — http: // www.scopus.com/inward/record.url?scp=84893932351&partnerID=8YFLogxK

UR — http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=84893932351&partnerID=8YFLogxK

9000roc / j2 — 2014.01.019

DO — 10.1016 / j.fuproc.2014.01.019

M3 — Артикул

AN — ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: 84893932351

VL — 122

SP — 79

EP — 90

JO — Технология переработки топлива

JF — Технология переработки топлива

SN — 0378-3820

ER —

Рабочие характеристики и характеристики выбросов дизельного двигателя, работающего на смесях этанола и дизельного топлива, в различных высотных регионах

Для исследования влияния смесей этанола и дизельного топлива и на высоте, касающейся характеристик и выбросов дизельного двигателя, сравнительные эксперименты проводились на стенде дизельного двигателя с турбонаддувом, работающего на чистом дизельном топливе (в качестве прототипа) и смеси этанол-дизельное топливо (E10, E15, E20 и E30) в различных атмосферных условиях. постоянное давление (81 кПа, 90 кПа и 100 кПа).Результаты экспериментов показывают, что эквивалентный удельный расход топлива для тормозов (BSFC) смесей этанол-дизельное топливо лучше, чем у дизельного топлива при различных атмосферных давлениях, и что эквивалентный BSFC значительно улучшается с повышением атмосферного давления, когда атмосферное давление ниже. чем 90 кПа. При уровне 81 кПа выбросы как HC, так и CO значительно возрастают с увеличением частоты вращения и нагрузок двигателя и добавления этанола, в то время как при 90 и 100 кПа их влияние на выбросы HC и CO минимально.Изменения атмосферного давления и пропорции этанола в смеси не оказывают очевидного влияния на выбросы NO x . Выбросы дыма явно уменьшаются с увеличением процентного содержания этанола в смесях, особенно при атмосферном давлении ниже 90 кПа.

1. Введение

В последнее время большое внимание уделяется дизельному двигателю из-за его высокой тепловой эффективности и низкого уровня выбросов; однако с учетом строгих норм выбросов и ограниченного запаса топлива для дизельных двигателей использовались альтернативные виды топлива.В качестве возобновляемого и кислородсодержащего биотоплива этанол является перспективным топливом для транспортных средств, которое можно смешивать с дизельным топливом или впрыскивать непосредственно в цилиндр. Существует множество исследований по применению этанола в дизельном двигателе, которые сосредоточены на трех аспектах: методы применения этанола в дизельных двигателях, топливные свойства смесей этанол-дизельное топливо и влияние на характеристики сгорания и выбросов смесей этанол-дизельное топливо [ 1–6].

Поскольку этанол является полярной молекулой и его растворимость в дизельном топливе подвержена влиянию температуры и содержания воды, высокопроцентное добавление этанола в дизельное топливо затруднено, особенно при низкой температуре (ниже примерно 10 ° C).Чтобы смешать этанол и дизельное топливо, необходимо добавить эмульгатор или сорастворитель. Во многих литературных источниках указано, что содержание ароматических углеводородов, среднего дистиллята и парафина в дизельном топливе является важным фактором его смешения с этанолом [1, 2]. В настоящее время методы нанесения этанола на дизельные двигатели можно разделить на следующие четыре класса: (1) смесь этанола и дизельного топлива с помощью насоса высокого давления [3], (2) фумигация этанолом во впускаемом воздухе с помощью карбюратора или коллектора. впрыск, который связан с ограничениями количества этанола из-за возникновения детонации в двигателе при высоких нагрузках и предотвращением гашения пламени и пропусков зажигания при низких нагрузках [3–6], (3) система двойного впрыска, требующая очень высокой система впрыска под давлением и связанное с ней серьезное изменение конструкции головки цилиндров [6, 7] и (4) смеси этанола и дизельного топлива за счет использования эмульгатора или сорастворителя для смешивания двух видов топлива для предотвращения их разделения, не требуя никаких технических модификаций на со стороны двигателя [6, 8, 9].

Физические и химические характеристики смесей этанола и дизельного топлива очень важны для их применения в дизельных двигателях. Стабильность, плотность, вязкость, поверхностное натяжение, удельная теплоемкость, теплотворная способность и цетановое число смесей оказывают большое влияние на характеристики впрыска, распыления, воспламенения и горения, а также на характеристики холодного пуска, мощности, расхода топлива и выбросов. двигателя. Кроме того, могут быть выполнены протыкание и протечка обычного бака, топливопровода и уплотнительной детали.Более строгие требования предъявляются к смешиванию, транспортировке, хранению и использованию топлива из-за низкой температуры вспышки смесей этанол-дизельное топливо [9–13].

Цетановое число — важное свойство топлива для дизельных двигателей. Он влияет на пусковую способность двигателя, выбросы, пиковое давление в цилиндре и шум сгорания. Согласно исследованию, проведенному Li et al. [12], каждые 10 об.% Этанола, добавленные к дизельному топливу, приводят к снижению цетанового числа полученной смеси на 7,1 единицы.Ссылки [8, 14, 15] показали, что добавление этанола привело к увеличению задержки воспламенения, уменьшению продолжительности горения, высоких максимальных скоростях давления и небольшому снижению температуры газа из-за его низкого цетанового числа и высокой / низкой теплотворной способности. С добавлением присадки, улучшающей цетановое число, характеристики горения могут достигать уровня прототипа при средней или высокой нагрузке.

Без модификации смеси этанол-дизель снизили мощность дизельного двигателя и увеличили удельный расход топлива на тормоза; однако работоспособность прототипа может быть восстановлена ​​после регулировки подачи топлива и времени впрыска двигателя [16–18].В [19] не показано значительного снижения мощности при работе двигателя на различных смесях этанол-дизельное топливо (до 20%) при 5% уровне значимости. Удельный расход топлива на тормозную систему увеличился на 9% по сравнению с одним дизельным двигателем. Температура выхлопных газов и смазочного масла были ниже при работе на смесях этанола и дизельного топлива по сравнению с работой на дизельном топливе.

Смеси этанола и дизельного топлива могут снизить дымность и выбросы твердых частиц дизельным двигателем. Чем выше это снижение, тем выше процентное содержание этанола в смесях.Причина в том, что содержание кислорода в смесях может способствовать сочетанию топлива и кислорода даже в богатой топливом области [16, 20–22]. Выбросы NOx остались такими же или очень незначительно снизились при использовании смесей этанола и дизельного топлива по сравнению с выбросами дизельного топлива; однако выбросы NOx могут быть уменьшены другими методами, такими как EGR и SCR. Выбросы углеводородов (УВ) были увеличены за счет использования смесей этанол-дизельное топливо. Чем выше это увеличение, тем выше процентное содержание этанола в смеси, однако выбросы углеводородов из смесей могут по-прежнему соответствовать стандартам выбросов из-за низких выбросов углеводородов дизельным двигателем.Ссылки [12, 20] показали, что выбросы CO из смесей этанол-дизельное топливо увеличиваются при низкой нагрузке и уменьшаются при высокой нагрузке. Кроме того, выбросы CO 2 были уменьшены из-за низкого отношения C / H в смесях этанола и дизельного топлива.

На нерегулярные выбросы дизельного двигателя также повлияло добавление этанола. Cheung et al. [23] сообщили, что количество несгоревшего этанола и ацетальдегида увеличивалось, когда четырехцилиндровый дизельный двигатель с прямым впрыском работал на смеси этанол-дизельное топливо, но формальдегид, этен, этин, 1,3-бутадиен и БТК (бензол, толуол и ксилол) в целом снизилась, особенно при большой нагрузке двигателя.Катализатор окисления дизельного топлива (DOC) значительно снижает количество загрязняющих веществ, в том числе токсичных веществ в воздухе. Song et al. [24] показали, что содержание 16 видов ПАУ и уровень повреждений ДНК в выхлопе Е5 снизились по сравнению с дизельным.

Атмосферное давление и плотность воздуха могут влиять на процесс сгорания двигателя, поэтому характеристики мощности, расхода топлива и выбросов двигателя будут разными, когда двигатель работал на разных высотах.До сих пор исследования применения смесей этанол-дизель проводились практически на малой высоте. Поэтому, чтобы исследовать влияние смесей этанол-дизельное топливо на характеристики и выбросы дизельного двигателя при различных атмосферных давлениях, были проведены сравнительные эксперименты между двигателем, работающим на чистом дизельном топливе (в качестве прототипа), и смесью этанол-дизельное топливо на разных высотах. [25–27].

2. Материалы и методы
2.1. Тестовый двигатель

Тестовый двигатель был 3.298 л, дизельный двигатель с непосредственным впрыском и турбонаддувом. Соответствующая характеристика детальной конфигурации двигателя приведена в таблице 1. В ходе эксперимента двигатель испытывался без каких-либо доработок.

L

Тип Рядный, 4 цилиндра

(мм)
Камера сгорания -типа с прямым впрыском
Индукционная система С турбонаддувом и промежуточным охладителем
Степень сжатия 17.5: 1
Номинальная мощность (кВт / (об / мин -1 )) 73/3200
Максимальный крутящий момент (Нм / (об / мин -1 )) 245/2200

2.2. Приборы для испытаний на выбросы и реализация различных атмосферных давлений

Приборы для испытаний на выбросы включали электрический динамометр переменного тока (AVL AFA Drive 250 / 4–8), анализатор отработавших газов (AVL CEB ), измеритель расхода топлива (AVL 733). ) и дымомер (AVL 415).Высота испытательного стенда 1912 м, местное атмосферное давление 81 кПа. Относительная влажность составляет 40 ~ 60%, а температура колеблется от 18 ° C до 21 ° C.

Различные значения атмосферного давления создавались системой состояния двигателя (AVL ACS1300 / 300), которая может автоматически контролировать атмосферное давление и температуру газа на входе. Вход компрессора турбокомпрессора был подключен к выходу давления системы состояния двигателя, и использовались датчик давления и датчик температуры.Когда оно составляло 81 кПа, противодавление выхлопных газов было установлено равным местному давлению окружающей среды. Когда атмосферное давление составляло 90 кПа или 100 кПа, противодавление двигателя доводили до давления на входе [17, 18].

2.3. Смесь этанола и дизельного топлива

Разработано устройство для гидроэмульгирования вибрации, которое установлено на насос высокого давления дизельного двигателя. Этанол и дизельное топливо подавались в устройство эмульгирования двумя системами подачи топлива. Эмульгированный этанол / дизельное топливо впрыскивали в цилиндр с помощью насоса и инжектора.Устройство для эмульгирования может обеспечивать различные пропорции этанола и дизельного топлива без модификации двигателя и остановки двигателя. Устройство для эмульгирования может использовать 95% этанол без эмульгатора и поверхностно-активного вещества. Тестовый дизель — 0 дизель [5].

3. Результаты и обсуждение
3.1. Анализ производительности двигателя

Низкая теплотворная способность () этанола ниже, чем у дизельного топлива, поэтому необходимо учитывать влияние теплотворной способности при сравнении удельного расхода топлива на тормоза (BSFC), а затем ссылаться на эквивалент BSFC (), определяемый как.и — низкая теплота сгорания смесей этанол-дизельное топливо и дизельного топлива, соответственно. На рисунке 1 показано сравнение эквивалентных BSFC при трех атмосферных давлениях.


(а) 2200 об / мин 230 Н м
(б) 3200 об / мин 190 Н м
(а) 2200 об / мин 230 Н м
(б) 3200 об / мин 190 Н m

Видно, что смеси этанола и дизельного топлива ниже, чем смеси дизельного топлива. Этанол представляет собой кислородсодержащее топливо с более низким поверхностным натяжением и температурой кипения, поэтому быстрое испарение этанола может улучшить характеристики распыления и образование газовой смеси, что хорошо для предварительного смешивания и диффузного горения.Кроме того, более высокое содержание кислорода в этаноле может увеличить коэффициент избытка воздуха и улучшить тепловую эффективность. С другой стороны, уменьшение не было пропорционально добавлению этанола. По сравнению с дизельным двигателем, E10 уменьшил b e на 1,0 ~ 2,6%, E15 на 1,8 ~ 3,0%, E20 на 2,6 ~ 2,7% и E30 на 1,4 ~ 2,1%. Результаты показали, что E15 и E20 имеют лучшие характеристики, чем E10 и E30, потому что E10 имеет более низкую долю этанола, а E30 может иметь плохую эмульгирование.

Видно, что как смеси этанол-дизель, так и дизельное топливо уменьшаются с увеличением атмосферного давления.Снижение было большим, когда атмосферное давление изменилось с 81 кПа до 90 кПа, тогда как уменьшение было небольшим, когда атмосферное давление изменилось с 90 кПа до 100 кПа.

3.2. Характеристики выбросов УВ

Выбросы УВ смесей дизельного этанола при трех атмосферных давлениях показаны на рисунках 2, 3 и 4. Можно видеть, что выбросы УВ при различных атмосферных давлениях демонстрируют значительные расхождения при пропорциях смеси, двигатель скорости и нагрузки меняются.При увеличении скоростей и нагрузок влияние атмосферного давления на выброс углеводородов было незначительным. При 2200 об / мин и 81 кПа пропорции смеси оказали большое влияние на выбросы углеводородов, особенно при небольшой нагрузке (50 Н · м), что привело к увеличению на 47% ~ 293%. Увеличение выбросов углеводородов на E30 было большим. Выбросы УВ увеличиваются с увеличением процентного содержания этанола в смесях; однако выбросы углеводородов из смесей этанол-дизельное топливо почти достигли уровня прототипа при 3200 об / мин.




Поскольку этанол имеет более высокую скрытую теплоту парообразования, что снижает температуру газа и способствует охлаждению стенок цилиндра, выброс углеводородов, очевидно, возрастает с увеличением содержания этанола при низких оборотах и ​​нагрузке на двигатель.Когда обороты двигателя и нагрузки увеличиваются, температура газа и стенки камеры сгорания увеличивается, что ускоряет образование газовой смеси и способствует сгоранию топлива, поэтому увеличивающиеся смеси этанола оказывают влияние на выбросы углеводородов при более высоких оборотах двигателя и нагрузка. Таким образом, выброс УВ несколько увеличился и при некоторых нагрузках двигателя достиг уровня дизельного двигателя. Из-за более высокой скрытой теплоты парообразования и более низкого цетанового числа более высокая доля этанола снижает температуру газа и замедляет задержку воспламенения, что приводит к значительному увеличению выбросов углеводородов E30 при более низкой скорости и нагрузке.Кроме того, другой причиной может быть ограниченная эмульгирующая способность устройства для смешивания при более высоком содержании этанола. Основываясь на приведенном выше анализе, можно сказать, что выбросы углеводородов из смесей этанол-дизельное топливо зависят от частоты вращения двигателя, нагрузки и доли этанола в смеси.

3.3. Характеристики выбросов CO

Выбросы CO из смесей этанол-дизельное топливо при трех атмосферных давлениях показаны на рисунках 5, 6 и 7. При 2200 об / мин и низкой нагрузке (50 Нм) E10, E20 и E30 увеличивали Выбросы CO составляют 20% ~ 250%, 33% ~ 301% и 35% ~ 210% соответственно.При увеличении частоты вращения и нагрузки двигателя атмосферное давление оказывало влияние на выброс CO. При низких и средних нагрузках более высокая доля этанола несколько увеличивала выброс CO. При полной нагрузке выбросы CO смесей этанола и дизельного топлива были ниже, чем выбросы чистого дизельного топлива, особенно при 81 кПа. Результаты экспериментов показали, что смеси этанола и дизельного топлива не будут ухудшать выбросы CO, за исключением скорости 2200 об / мин и низкой нагрузки.




Добавление этанола вызывает снижение температуры газа, что сдерживает окисление CO, поэтому выброс CO увеличивается при низкой нагрузке.С увеличением частоты вращения и нагрузки двигателя повышение температуры газа, температуры стенок и содержания кислорода в этаноле способствует условиям окисления CO, что снижает отрицательный эффект добавления этанола. При полной нагрузке коэффициент избытка воздуха сравнительно невелик, поэтому увеличение доли этанола значительно снижает выбросы CO. С повышением атмосферного давления увеличивается доля избытка воздуха и ослабляется влияние этанола, поэтому влияние атмосферного давления на выброс CO невелико.Основываясь на приведенном выше анализе, можно сказать, что выбросы CO из смесей этанол-дизельное топливо зависят от частоты вращения двигателя, нагрузки и доли этанола в смеси.

3.4. Характеристики выбросов NO
x

На рисунках 8, 9 и 10 показаны выбросы NOx смесей этанол-дизельное топливо при трех атмосферных давлениях. При различных атмосферных давлениях и пропорциях смеси выбросы NOx показали аналогичную тенденцию. Смеси этанола и дизельного топлива снижают выбросы NOx на большинстве режимов.При 1400 и 2200 об / мин и низкой нагрузке небольшое увеличение выбросов NOx для E30 должно быть вызвано плохим эмульгированием при более высокой пропорции смеси. Увеличение содержания кислорода может способствовать образованию NOx; однако максимальная температура газа является наиболее важным фактором образования NOx, поэтому снижение температуры газа, вызванное более высокой скрытой теплотой испарения этанола, может снизить выбросы NOx.




3.5. Характеристики выбросов дыма

На рисунках 11, 12 и 13 показаны дымовые выбросы смесей этанол-дизель при трех атмосферных давлениях при полной нагрузке.При различных атмосферных давлениях дымовыделение смесей этанол-дизельное топливо имеет такую ​​же тенденцию, как и выбросы дизельного топлива. Выбросы дыма от обеих смесей и дизельного топлива уменьшались с увеличением атмосферного давления. По сравнению с чистым дизельным двигателем E10, E20 и E30 снизили выбросы дыма на 18% 26%, 36% 47% и 50% 63% соответственно при 81 кПа, на 18% 19%, 40% 38% и 63% 59% соответственно при 90 кПа и на 17% 19%, 34% 42% и 58% 62%, соответственно, при 100 кПа. Он показал, что более высокая доля этанола в смеси приводит к снижению дымовыделения при том же атмосферном давлении и нагрузке.При скорости вращения 2200 об / мин и атмосферном давлении от 81 кПа до 90 кПа выбросы дыма от E10, E20 и E30 были уменьшены на 39%, 43% и 55% соответственно. Однако, когда атмосферное давление варьировалось от 90 кПа до 100 кПа, дымовыделение E10, E20 и E30 было снижено на 14%, 6% и 4% соответственно. Видно, что атмосферное давление оказывает значительное влияние на дымовыделение, когда атмосферное давление ниже 90 кПа. Влияние ослабляется, когда оно превышает 90 кПа.


(а) 1400 об / мин 140 Н м
(б) 1400 об / мин 180 Н м
(а) 1400 об / мин 140 Н м
(б) 1400 об / мин 180 Н м
(а) 2200 об / мин 160 Н м
(б) 2200 об / мин 230 Н м
(а) 2200 об / мин 160 Н м
(б) 2200 об / мин 230 Н м
(а) 3200 об / мин 140 Н м
(б) 3200 об / мин 190 Н м
(а) 3200 об / мин 140 Н м
(б) 3200 об / мин 190 Н m

Атом кислорода обычно соединен с атомом углерода в кислородсодержащем топливе, и трудно разорвать связь, которая сдерживает образование ароматического углеводорода и черного углерода, поэтому содержание кислорода в этаноле может обеспечить атом кислорода в топливе. богатый регион и препятствуют образованию дыма, особенно при большой нагрузке.При большой нагрузке коэффициент избытка воздуха невелик, поэтому содержание кислорода в этаноле может оказать очень положительное влияние на дымовыделение. С другой стороны, этанол имеет более низкое процентное содержание углерода и серы, мало ароматических углеводородов и более низкое поверхностное натяжение и температуру кипения, что может улучшить характеристики распыления и горения смесей этанол-дизельное топливо и ограничить выделение дыма.

4. Выводы
(1) Мощность двигателя, работающего на смеси этанола и дизельного топлива, может удовлетворить потребности прототипа после регулировки подачи топлива.С увеличением атмосферного давления эквивалентный удельный расход топлива обеих смесей и чистого дизельного топлива демонстрировал одинаковую тенденцию к снижению. Когда атмосферное давление ниже 90 кПа, эквивалентный удельный расход топлива значительно улучшается с повышением атмосферного давления; и улучшение ослабевает, когда атмосферное давление выше 90 кПа. (2) При 81 кПа выброс углеводородов значительно возрастает с уменьшением скорости и нагрузки и увеличением содержания этанола, особенно при низкой нагрузке.Увеличение доли этанола в смеси мало влияет на выбросы углеводородов, когда атмосферное давление находится в диапазоне от 90 кПа до 100 кПа. (3) При 81 кПа выброс CO значительно возрастает с уменьшением скорости и увеличением содержания этанола, особенно при низкая нагрузка. При 90 кПа и 100 кПа выброс CO немного увеличивается с увеличением доли смеси при низкой и средней нагрузке, в то время как выброс CO снижается при большой нагрузке. (4) Атмосферное давление и пропорция смеси не имеют очевидного влияния на выбросы NOx.В большинстве рабочих условий выбросы NOx смесей этанол-дизельное топливо имеют небольшое снижение по сравнению с выбросами дизельного топлива. (5) Очевидно, что выбросы дыма снижаются с увеличением атмосферного давления. Кроме того, более высокая доля этанола в смеси приводит к более низкому дымовыделению. Атмосферное давление оказывает значительное влияние на дымовыделение, когда оно ниже 90 кПа. Влияние ослабляется, когда оно превышает 90 кПа.
Благодарность

Работа поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (грант №50766001).

Характеристики, характеристики и воздействие на окружающую среду — Nova Science Publishers

Описание

Содержание

Предисловие

Критический обзор влияния состава и свойств дизельного топлива на характеристики двигателя и выбросы загрязняющих веществ
(Теодорос К. Заннис, Элиас А. Ифантис, Димитриос Т. Хунталас, Руссос Г. Папагианнакис, Яннис А. Левендис, Лаборатория внутреннего сгорания на море Двигатели, Секция военно-морской архитектуры и морской инженерии, Греческая военно-морская академия, Пирей, Греция, и другие)

Производство биодизеля из альтернативного сырья в Бразилии
(Тьяго Алмейда Силва, Андресса Тирони Виейра, Антонио Карлос Феррейра Батиста, Марсело Фирмино де Оливейра, Лаборатория возобновляемых источников энергии и окружающей среды в Понтале, Факультет интегрированных наук Понтала, Федеральный университет Уберландии, Итуиутаба , MG, Brazil и др.)

Разработка моделей двухтопливного сгорания для тяжелых дизельных двигателей с прямым впрыском топлива
(Валерий И.Головичев, Абдуррахман Имрен, Технологический университет Чалмерса, Прикладная механика, Отделение горения, Гетеборг, Швеция, и другие)

Молекулярные свойства некоторых компонентов дизельного топлива и их биоразложение
(Бояна Д. Остойж, Драгана С. Дордевич, Институт химии, технологии и металлургии, факультет химии, Белградский университет, Белград, Сербия)

Влияние кислородных добавок на характеристики и сгорание дизельных двигателей
(D.H.Ци, Ю. Ж. Бянь, автомобильная школа, университет Чанъань, Сиань, провинция Шэньси, Китай)

Сравнение показателей жизненного цикла обычного и альтернативного дизельного топлива
(Диего Ирибаррен, Ана Сусмозас, Абель Санс, Отдел системного анализа, Instituto IMDEA Energía, Испания)

Воздействие добавки этил-трет-бутилового эфира (ЭТБЭ) в дизельное топливо на детонацию двигателя
(Кшиштоф Гурски, Асок К. Сен, Технологический и гуманитарный университет Казимира Пуласки, Радом, Польша, и другие)

Индекс

Дизельное топливо, полученное из возобновляемых источников

Опубликовано июл.2019 | Id: FAPC-177

К Нурхан Данфорд

Текущая номенклатура или название, используемое для различных видов биотоплива, может вводить в заблуждение и / или сбивает с толку обычного человека и даже обученный персонал в этой области. Беглый обзор литературы ясно показывает, что для описания однотипное топливо; и наоборот, один термин может использоваться для описания различных типов топлива.

Например, термины биодизель, биодизель второго поколения, термины Фишера-Тропша (FT) возобновляемое дизельное топливо, HVO (гидроочищенное растительное масло), экологичное дизельное топливо и возобновляемое дизельное топливо использовались взаимозаменяемо для топлива, напоминающего нефтяное дизельное топливо, и производного от биологические источники. Цель этого информационного бюллетеня — выделить различия среди дизельного топлива, полученного из возобновляемых источников и произведенного с использованием различных методы обработки.

Дизельный двигатель, также называемый двигателем с воспламенением от сжатия (CIE), является внутренним двигатель внутреннего сгорания, который использует теплоту сжатия для воспламенения впрыскиваемого топлива камера сгорания. В то время как топливо воспламеняется от свечи зажигания в системе искрового зажигания. двигатель например бензиновый двигатель.Как следует из названия, дизельный двигатель работает на дизельном топливе. топливо и имеет более высокий термический КПД, чем двигатель с искровым зажиганием.

Нефтяное дизельное топливо, представляющее собой очень сложную смесь алканов с прямой и разветвленной цепью. и ароматические соединения, широко используется в CIE. Гексадекан (цетан) является эталоном соединение, используемое для оценки качества воспламенения дизельного топлива по цетановой шкале, концепция, аналогичная октановому числу, используемому для бензина.Длина углеродной цепи алканов, присутствующих в дизельном топливе, определяет цетановое число.

Дизельное топливо, содержащее большое количество короткоцепочечных и изомеризованных частиц, имеет более низкое цетановое число, в то время как дизельное топливо, состоящее в основном из длинноцепочечных алканов, имеет более высокое цетановое число. ASTM D975 и EN 590 — обычно используемое нефтяное дизельное топливо. стандарты в США и Европе соответственно.

Обычно растительные масла состоят в основном из молекул триацилглицеридов. Низкие концентрации (<2 процентов) молекул свободных жирных кислот (FFA) также присутствуют в растительных маслах. И триацилглицериды, и СЖК содержат относительно длинный линейный алифатический углеводород. цепи, которые являются частично ненасыщенными и имеют длину углеродной цепи и молекулярную вес аналогичен молекулам, содержащимся в нефтяном дизельном топливе.

Следовательно, цетановое число дизельного топлива, полученного из возобновляемых источников, таких как растительных масел высокий, более 70. Длинноцепочечные алканы менее желательны из-за их отрицательное влияние на низкотемпературные свойства дизельного топлива. С более короткой цепью составы улучшают хладотекучесть дизельного топлива.

К преимуществам растительных масел в качестве топлива относится высокая теплосодержание (около 88 процентов нефтяного дизельного топлива № 2), более низкое содержание серы и ароматических углеводородов, биоразлагаемость и происходит из возобновляемых источников.

Высокая вязкость растительного масла (от 28 до 40 мм 2 / с), в 10-20 раз превышающая вязкость нефтяного дизельного топлива, является серьезной проблемой, связанной с прямое использование растительных масел в качестве топлива в CIE.Низкая летучесть и высокая вязкость растительных масел препятствуют полному сгоранию и приводят к образованию отложений в топливных форсунках дизельных двигателей.

Растительные масла и жиры можно модифицировать для улучшения их характеристик в CIE. Пиролиз (крекинг), гидродеоксигенация, разбавление углеводородами (смешение, эмульгирование) и процессы переэтерификации производят дизельное топливо с улучшенными характеристиками двигателя.Каждый процесс дает топливо с различным химическим составом и свойствами.

Переэтерификация растительного масла или животного жира спиртом (метанолом или этанолом) снижает вязкость масла или жира (от 4 до 5 мм2 / с) до уровня, близкого к вязкости нефти дизель. К продуктам переэтерификации или моноалкиловым эфирам жирных кислот относятся как биодизель и обозначен как B100.Стандарты биодизеля ASTM D6751 и EN 14214 являются используется в США и Европе соответственно. (См. FAPC-150 «Методы производства биодизеля»). информационный бюллетень с подробной информацией о технологиях и продуктах производства биодизеля характеристики.)

Биодизель имеет ряд недостатков, включая низкую стабильность при хранении топлива, плохой холод. текучесть в зимнем климате и чрезмерная платежеспособность, которая может привести к повреждению двигателя проблемы совместимости.Разбавление растительных масел и биодизеля этанолом, бензином дизельное топливо и растворители, такие как растворитель Стоддарда (48% парафинов и 52% нафтенов) был протестирован для смягчения проблем, связанных с высоким содержанием овощей вязкость масла. Однако эти смеси по-прежнему могут вызвать засорение форсунок и низкую мощность двигателя. проблемы с производительностью. Исследования и разработки в этой области все еще продолжаются.

Микроэмульсии — термодинамически стабильные дисперсии двух несмешивающихся жидкостей. содержащие соответствующие количества поверхностно-активных веществ.Микроэмульсии были протестированы как топливные смеси с низкой вязкостью, содержащие значительное количество растительного масла. Тем не мение, топливо в виде микроэмульсий имеет низкое цетановое число и низкую теплотворную способность по сравнению с дизельным топливом №2.

Вязкость углеводородов зависит от длины углеродной цепи.Процесс пиролиза, также называемый термическим крекингом, уменьшает длину углеводородной цепи и, следовательно, снижает вязкость. Термический крекинг растительных масел требует относительно высоких температур. (От 250 до 350 ° C) и скорости нагрева. Продукт, образовавшийся в результате термического растрескивания и пиролизное масло необходимо перегонять для получения возобновляемого дизельного топлива со свойствами, напоминающими те из нефтяного дизельного топлива.Недавно был принят стандарт ASTM (D7544) для пиролизных масел. изданный.

Одно из различий в химическом составе нефтяного масла и растительного масла — содержание кислорода. Растительные масла содержат от 10 до 12 процентов кислорода по массе, тогда как ископаемое топливо обычно содержит незначительное количество кислорода.

Содержание кислорода отрицательно влияет как на удельную энергию, так и на характеристики горения. масел. В процессе гидродеоксигенации двойные связи насыщаются водородом. и удаляет кислород из молекулы триаклиглицерида или растительного масла. Этот процесс также называется декарбоксилированием, декарбонилированием или дегидратацией.

Гидрирование карбоксильных групп требует температуры выше 300 ° C. В продукт, полученный в процессе гидродеоксигенации, — это HVO, зеленое дизельное топливо или возобновляемое топливо. дизель. Процесс UOP / Eni EcofiningTM (см. Ссылку 3) производит экологически чистое дизельное топливо.

Green Diesel — это дизельное топливо с высоким содержанием парафина, полностью дезоксигенированное, которое горит чисто.Подобно биодизелю, зеленое дизельное топливо производится непосредственно из натуральных масел и жиров. и обеспечивает значительную выгоду в качестве альтернативного топлива по сравнению с теплицей. снижение выбросов газа.

Процесс UOP позволяет использовать более дешевые материалы, такие как талловое масло и отработанные смазки. использоваться в качестве сырья.В отличие от биодизеля, топливные свойства которого зависят от сырья химический состав, зеленые дизельные свойства не зависят от сырья и холода свойства текучести и могут контролироваться путем регулирования условий процесса. Зеленое дизельное топливо имеет такое же энергосодержание, более низкую плотность и более высокое цетановое число, чем нефть дизель.

Биомассу можно газифицировать для производства биосинтеза, богатого водородом и оксидом углерода. и может быть преобразован в жидкое топливо.

Биосингаз отличается от синтез-газа, который производится из сырья ископаемого происхождения, и из биогаза, который образуется при переваривании органических веществ. Синтез-газ состоит в основном из газов метана и углекислого газа.

Во время синтеза Фишера-Тропша (FT) синтез-газ используется для производства длинноцепочечных углеводородов. которые конвертируются в синдизель.Синтез FT также может быть использован для преобразования биосинтеза. на возобновляемое дизельное топливо.

Биодизель второго поколения обычно относится к биодизелю, полученному из альтернативных сырье, такое как непищевые масла или водоросли. Утверждалось, что использование термин «второе поколение» может вводить в заблуждение, поскольку ссылка на второе поколение может означать, что дизельное топливо, полученное из такого сырья, может иметь превосходные топливные свойства, что не обязательно так.

С исторической точки зрения, термин «биодизель» используется для обозначения моноалкиловые эфиры жирных кислот. Однако важно помнить, что хотя растительные масла и животные жиры происходят из возобновляемых и биологических источников, метанола, который сегодня является предпочтительным спиртом для производства биодизеля, обычно получают из ископаемых источников.

Таким образом, ссылки на «био» и «возобновляемые источники» обычно основываются на первичном сырье. Использование термина «зеленый» является более спорным, поскольку неясно, ссылка на «зеленый» означает, что само топливо «экологичнее», чем дизельное топливо. с точки зрения его влияния на парниковые газы и способность к биоразложению или потому, что сырье поступает из возобновляемого источника.Похоже, что «возобновляемое дизельное топливо» является подходящим термин для нефтяного дизельного топлива, полученного из биологических источников.

Таблица 1. Сравнение свойств дизельного топлива (адаптировано из ссылки 3).

Нефтяное дизельное топливо (сверхнизкое содержание серы) Биодизель Зеленый дизель FT дизель
Кислород (в процентах) 0 11 0 0
Удельный вес 0.84 0,88 0,78 0,77
Сера (частей на миллион) <10 <1 <1 <1
Теплотворная способность (МДж / кг) 43 38 44 44
Температура помутнения (ºC) 25 25–115 220-120 Не доступен
Цетановое число 40 50-65 70-90> 75
Устойчивость Хорошо Маргинальный номер Хорошо Хорошо

Список литературы

Стандарт Американского общества испытаний материалов (ASTM) D7544.Стандартная спецификация для пиролиза жидкого биотоплива. Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM.

Герхард Кнотхе. 2010. Биодизель и возобновляемое дизельное топливо: Сравнение. Прогресс в энергетике и наука о горении 36: 364–373.

Том Н.Калнес, Кен П. Коерс, Терри Маркер и Дэвид Р. Шоннард. 2009. Техноэкономика и Сравнение жизненного цикла экологически чистого дизельного топлива с биодизелем и синдизелем. Экологический прогресс и устойчивая энергетика. 28 (1): 111-120.

Была ли эта информация полезной?
ДА НЕТ

Влияние цетанового числа и содержания ароматических веществ в дизельном топливе на выбросы выхлопных газов двигателя | Journal of Canadian Petroleum Technology

Реферат

Выбросы выхлопных газов одноцилиндрового дизельного двигателя большой мощности были измерены для оценки влияния свойств топлива на выбросы двигателя.В испытаниях двигателя использовалось 8-режимное моделирование установившегося режима AVL процедуры испытаний EPA в переходных режимах. Результаты показывают, что увеличение цетанового числа топлива снижает выбросы оксидов азота (NOx) и, возможно, выбросы оксида углерода (CO). Однако увеличение цетанового числа топлива привело к увеличению выбросов твердых частиц (ТЧ). Результаты также предполагают, что топливо с более низким общим содержанием ароматических углеводородов дает немного меньше NOx и заметно меньшие выбросы ТЧ. Что касается топлива со сравнимым общим содержанием ароматических веществ, то топливо с более высоким содержанием три + -ароматических соединений дает несколько более высокие выбросы NOx и заметно более высокие выбросы ТЧ.Однако количество топлива в топливной матрице и конструкция топливной матрицы не были удовлетворительными, чтобы претендовать на универсальность наблюдаемой взаимосвязи между ароматическими соединениями и выбросами выхлопных газов двигателя.

Введение

Принято считать, что на выбросы выхлопных газов влияют изменения свойств топлива. Однако основная часть выбросов зависит от характеристик двигателя и его способности использовать топливо в течение испытательного цикла. В целом изменения в выбросах из-за независимых изменений свойств топлива кажутся небольшими по сравнению со средними уровнями выбросов, хотя эти изменения считаются значительными для достижения будущих стандартов выбросов.Большинство исследований предполагают априорную причинную связь между переменными первичного топлива и определенными выбросами. Эти предположения еще не получили четкого подтверждения. Обширная литература о взаимосвязи между параметрами дизельного топлива и выбросами выхлопных газов полна противоречивых результатов и утверждений.

Основная цель данного исследования — понять влияние свойств топлива на выбросы двигателя. На данном этапе исследовательской программы рассматриваются такие свойства топлива, как содержание ароматических веществ и цетановое число.Основные вопросы, на которые мы стремимся ответить:

  1. Отличается ли дизельное топливо, полученное из нефтеносного песка, от обычного дизельного топлива, полученного из сырой нефти, в том, что касается выбросов выхлопных газов?

  2. Имеют ли полиядерные ароматические углеводороды такой же или больший вес по сравнению с моно- и диароматическими соединениями с точки зрения их вклада в выбросы?

Experimental

Test Engine

Испытательный двигатель, использованный в этой программе, представлял собой одноцилиндровый исследовательский двигатель Ricardo Proteus.