По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.436:502.174

Газодизель с улучшенными экологическими показателями

Савельев Г.С. ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», Москва, Россия, Е-mail: vim@vim.ru
Овчинников Е.В. ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», Москва, Россия, Е-mail: vim@vim.ru
Уютов С.Ю. ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», Москва, Россия, Е-mail: vim@vim.ru
Уянаев Ю.Х. ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», Москва, Россия, Е-mail: vim@vim.ru

В статье предложены способы адаптации двигателя ММЗ Д-243 для работы по газодизельному процессу на смеси пропана и бутана, что позволяет значительно снизить выбросы NOx и сажи. Использование систем рециркуляции отработавших газов, распределенной подачи газа и нейтрализации с впрыском мочевины обеспечивает соответствие стандарту «Евро-5». Предложенные технические решения позволяют замещать до 85% дизельного топлива без ухудшения характеристик двигателя, с улучшением экологических показателей. Эксперименты на нагрузочном стенде подтвердили эффективность автоматизированной двухтопливной системы, адаптированной для работы на пропан-бутане. Результаты исследований показали, что система позволяет использовать пропан-бутан в дизельных двигателях с минимальными конструктивными изменениями, исключая вредные выбросы.

Литература:

1. Савельев Г.С., Кочетков М.Н., Овчинников Е.В., Родионов А.В., Родионов А. В., Уютов С.Ю., Фурман В.В. Система питания газодизеля // Патент РФ RUS 160771. 10.12.2015.

2. Кочетков М.Н., Овчинников Е.В., Уютов С.Ю., Савельев Г.С. Применение пропанобутановой смеси в двигателях с воспламенением от запальной дозы дизельного топлива // Сельcкохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. — 2018. — № 5. — С. 30–37.

3. Измайлов А.Ю., Савельев Г.С., Кочетков М.Н., Овчинников Е.В., Уютов С.Ю. Автотракторный дизельный двигатель, адаптированный к работе на сжиженном углеводородном газе по газодизельному процессу // Известия Московского государственного технического университета МАМИ. — 2018. — № 1 (35). — С. 10–15.

4. Шарипов В.М., Измайлов А.Ю., Дорохов А.С., Федоткин Р.С., Крючков В.А., ЕсеновскийЛашков М.Ю., Овчинников Е.В. К вопросу создания отечественного гусеничного трактора для современного сельскохозяйственного производства // Тракторы и сельхозмашины. — 2018. — № 2. — С. 17–25.

5. Дорохов А.С., Федоткин Р.С., Крючков В.А., Овчинников Е.В. Проблемы и перспективы создания отечественного универсального гусеничного трактора // Инновации в сельском хозяйстве. — 2018. — № 1 (26). — С. 280–288.

6. Савельев Г С., Кочетков М.Н., Овчинников Е.В., Родионов А.В., Родионов А.В., Уютов С.Ю., Фурман В.В. Система питания газодизеля // Патент РФ RUS 2617017. 02.12.2015.

7. Савельев Г.С., Кочетков М.Н., Овчинников Е.В., Родионов А.В., Родионов А.В., Уютов С.Ю., Фурман В.В. Система питания автотракторного дизеля // Патент РФ RUS 169838. 27.05.2016.

8. Овчинников Е.В., Савельев Г.С., Кочетков М.Н. Создание универсального гусеничного трактора класса 0,6–2,0: система адаптации дизельного двигателя для работы на альтернативных видах топлива // Будущее машиностроения России: Сборник докладов. — 2017. — С. 526–528.

9. Кочетков М.Н., Овчинников Е.В., Родионов А.В., Уютов С.Ю., Савельев Г.С. Способы устранения детонации при работе дизеля на сжиженном углеводородном газе по газодизельному процессу// Будущее машиностроения России: Сборник докладов. — 2017. — С. 283–286.

10. Савельев Г.С., Кочетков М.Н., Овчинников Е.В., Уютов С.Ю. Технико-экономические аспекты применения различных видов газомоторного топлива в сельском хозяйстве // Труды ГОСНИТИ. — 2017. — Т. 126. — С. 38–43.

Начиная с 90‑х гг. XX века количество загрязняющих веществ, попадающих в окружающую среду от дизельных автотракторных двигателей, неумолимо растет. Загрязняются почвенные покровы, атмосфера, гидросфера, происходит аккумуляция загрязняющих элементов в биосфере. Научные разработки во многом способствуют снижению степени загрязнения среды. Использование сжиженного углеводородного газа (СУГ) (он же пропан-бутан) в качестве альтернативного топлива помогает устранить ряд недостатков, связанных с составом топливно-воздушной смеси. Первостепенными задачами являются разработка средств и методов снижения загрязнения окружающей среды, а именно направленных исследований в области альтернативного топлива с минимальными вредными выбросами в окружающую среду, увеличение доступности данной технологии путем снижения стоимости адаптации топливной аппаратуры дизельного двигателя.

Использование сжиженного углеводородного газа в качестве моторного топлива для дизельных двигателей в последнее время становится более актуальным. Одним из способов снижения себестоимости сельскохозяйственной продукции является уменьшение затрат на топливо путем замещения нефтяного топлива альтернативным. Однако в связи с физическими свойствами СУГ его применение не позволяло адаптировать двигатель к работе по двухтопливному режиму с минимальными капиталовложениями. Коллектив авторов разработал и реализовал автоматизированную систему, которая обеспечивает использование СУГ в качестве моторного топлива, с исключением негативных факторов, таких как появления детонации на пороге максимальной мощности и корректурной ветви, обусловленных физико-химическими особенностями данного топлива.

Основной задачей предлагаемых решений являлось устранение появления детонации и улучшение экологических показателей в выпускных газах дизельного двигателя.

Использование СУГ в качестве моторного топлива позволяет снизить выбросы в атмосферу загрязняющих веществ, таких как CO2, CH и сажи, в два раза. При работе двигателя на максимальной мощности использование системы подачи СУГ не позволяет уменьшить выбросы NOx, а только приводит к противоположному, т. е. повышению NOx. Данное явление связано с длительным запаздыванием воспламенения топливной смеси. Одним из решений вышеуказанных негативных воздействий на работу двигателя может быть использование автоматизированной системы подачи дизельного топлива и СУГ, а также применение подсистем рециркуляции и нейтрализации отработавших газов при различных режимах работы двигателя.

Для Цитирования:
Савельев Г.С., Овчинников Е.В., Уютов С.Ю., Уянаев Ю.Х., Газодизель с улучшенными экологическими показателями. Конструкторское Бюро. 2025;1.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: