Рабочие, эмиссионные и топливно-сгорационные характеристики дизельного двигателя при использовании эмульсий метилового эфира масла ятрофы с добавлением углеродных нанотрубок
Performance, emission and combustion characteristics of a diesel engine using Carbon Nanotubes blended Jatropha Methyl Ester Emulsions
2014-04-29
SCID: 54.1/wngg9xmr
Discuss with AI
Эффективный тепловой КПД тормозного типаУглеродные нанотрубкиДизельный двигательЭмульсионное топливоМетиловый эфир ятрофы
Figures from the paper
Abstract (AI)
Проведено экспериментальное исследование на одноцилиндровом дизельном двигателе с постоянной частотой вращения для определения влияния углеродных нанотрубок (CNT), добавленных в эмульсионное топливо на основе метилового эфира масла ятрофы (JME). JME получали из масла ятрофы методом переэтерификации, после чего эмульсионное топливо на его основе готовили из 93% JME, 5% воды и 2% поверхностно-активного вещества по объёму при гидрофильно-липофильном балансе, равном 10. Углеродные нанотрубки добавляли в эмульсионное топливо на основе JME в различных дозировках. Исследование проводили с использованием следующих видов топлива: чистого JME, чистого эмульсионного топлива на основе JME и эмульсионного топлива на основе JME с добавлением CNT. Экспериментальные результаты показали значительное повышение эффективного теплового КПД при использовании эмульсионного топлива на основе JME с добавлением CNT по сравнению с чистым JME и чистым эмульсионным топливом на основе JME. При полной нагрузке эффективный тепловой КПД составил 24,80% для JME, тогда как для топлив JME2S5W и JME2S5W100CNT он составлял соответственно 26,34% и 28,45%. Кроме того, благодаря совокупному воздействию явлений микро-взрыва и вторичного распыливания, связанных с эмульсионным топливом на основе JME с добавлением CNT, уровни вредных загрязнителей в отработавших газах, таких как NOx и дымность, резко снизились по сравнению с чистым JME. При полной нагрузке концентрация NOx и дымность для чистого JME составляли соответственно 1282 ppm и 69%, тогда как для JME2S5W100CNT они составляли соответственно 910 ppm и 49%.
Key Findings
1
Эмульсия метилового эфира ятрофы была приготовлена из 93% JME, 5% воды и 2% поверхностно-активных веществ при гидрофильно-липофильном балансе 10.
2
При полной нагрузке эффективный термический КПД вырос с 24,80% для чистого JME до 28,45% для эмульсии JME со 100 ppm углеродных нанотрубок.
3
Эмульсия JME с углеродными нанотрубками снизила выбросы NOx при полной нагрузке с 1282 до 910 ppm, а дымность — с 69% до 49%.
4
Добавление углеродных нанотрубок повысило эффективный термический КПД по сравнению с чистым JME и немодифицированной эмульсией JME.
5
Снижение выбросов объясняется эффектами микро-взрыва и вторичного распыления в каплях эмульгированного топлива с углеродными нанотрубками.
Research Object
Одноцилиндровый дизельный двигатель постоянной частоты вращения, работающий на эмульсиях метилового эфира ятрофы с добавлением углеродных нанотрубок
Research Subject
Эксплуатационные показатели двигателя, выбросы выхлопных газов и характеристики сгорания, включая эффективный термический КПД, выбросы NOx и дымность, при различных дозировках углеродных нанотрубок в эмульсионном топливе на основе JME
Publication Details
Publication Date
2014-04-29
Journal
Publisher
ISSN
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest