ВИЗНАЧЕННЯ КОМПЛЕКСНОГО ПАЛИВНО-ЕКОЛОГІЧНОГО КРИТЕРІЯ ДЛЯ ДИЗЕЛЯ ПРИ РОБОТІ НА ВОДОПАЛИВНІЙ ЕМУЛЬСІЇ

Анотація

На сьогоднішній день двигуни внутрішнього згоряння дуже поширені в якості джерел енергії в багатьох країнах Світу. Це обумовлює актуальність задач, що пов’язані з покращенням екологічних характеристик двигунів внутрішнього згоряння. Впровадження альтернативних палив в двигунах внутрішнього згоряння є ефективним засобом зменшення їх негативного впливу на навколишнє середовище. Одним з найбільш доступних та поширених альтернативних палив для дизелів є водопаливна емульсія. Використання водопаливної емульсії дає змогу досягти зменшення питомої витрати палива нафтового походження, а також досягти суттєвого скорочення викидів шкідливих речовин з відпрацьованими газами дизеля. Проте, внаслідок відмінностей фізичних властивостей традиційного дизельного палива та водопаливної емульсії, перебіг процесів сумішоутворення та згоряння в циліндрі дизеля суттєво змінюється. Цим може бути обумовлено виникнення резерву з подальшого покращення показників дизеля шляхом вибору параметрів дизеля, що працює на водопаливній емульсії. В рамках дослідження було обрано наступні параметри для варіювання: ступінь стиску, тиск наддуву, тривалість процесу впорскування, а також кут випередження початку впорскування палива. В статті розглянуто вплив вказаних параметрів на питому ефективну витрату палива дизелем, питомий викид твердих частинок та оксидів азоту, а також на максимальний тиск в циліндрі. Характер та ступінь впливу зміни параметрів дизеля на його показники визначено за допомогою математичного моделювання. Варто відзначити, що вплив кожного з обраних для варіювання параметрів достатньо складний та найчастіше неоднозначний. Тобто при досягненні покращення одних показників можуть дещо погіршуватися інші. Отже, для вибору найбільш раціональних параметрів дизеля, що працює на водопаливній емульсії, необхідно одночасно оцінювати економічні та екологічні показники дизеля. Для такої оцінки було використано методику визначення комплексного паливно-екологічного критерія для дизеля, що працює на водопаливній емульсії. Таким чином, в статті показано наявність потенціалу з комплексного покращення екологічних та економічних показників дизеля шляхом вибору раціональних параметрів.