Delist.ru

Анализ и расчет свойств диметилового эфира и улучшение экологических показателей дизеля путем адаптации топливной аппаратуры (18.09.2009)

Автор: Рыжкин Сергей Владимирович

(ркр=52,36(105 Па, Ткр=400 К, Vкр=0,003696 м3/кг, данные AVL) значениях коэффициентов а и b дает удовлетворительное согласование с данными, опубликованными Р.Планком и А.А. Жердевым. С использованием уравнения Бертло были рассчитаны значения теплоемкостей и скорости звука в газовой фазе ДМЭ при р=105 Па, которые близки к экспериментальным данным.

С целью расширения методов расчета физических свойств ДМЭ в диссертации были проведены расчеты ряда свойств ДМЭ с использованием методологии термодинамического подобия ДМЭ с пропаном и н-бутаном, предложенного Г.М.Камфером, на основе использования хорошо изученных и подробно опубликованных свойств пропана и н-бутана.

В табл. 1 по опубликованным данным дано сопоставление ряда физических параметров пропана, н-бутана и ДМЭ.

Таблица 1

Свойства и отношения, обосновывающие термодинамическое подобие ДМЭ, пропана и н-бутана

Вещество Пропан Н-бутан ДМЭ

ркр, МПа 4,34 3,72 5,236

Ткр, К 369,8 425,8 400,0

vкp, 10-3,м3/кг 4,309 4,301 3,696

zкр 0,2676 0,2621 0,2677

Тпл/Ткр 0,232 0,324 0,333

Тs/Ткр 0,63 0,64 0,62

(r/Тs кДж/(кмоль(К) 81,3 82,3 89,9

(r/Ткр, кДж/(кмоль(К) 50,8 52,7 53,8

будут одинаковыми, по аналогичным величинам для пропана и н-бутана получены уравнения для определения следующих свойств ДМЭ:

• скрытой теплоты парообразования r

; значения сро берутся при Т = 298 К (для пропана сро = 1,672 кДж/(кг(К); для н-бутана сро = 1,704 кДж/(кг(К); для ДМЭ сро = 1,43 кДж/(кг(К);

• динамической вязкости паров (

• поверхностного натяжения (

где для пропана и н-бутана n = 1,3; для ДМЭ n = 1,2.

В результате получено удовлетворительное согласование результатов расчета и опытных данных с максимальной погрешностью до 3%.

В заключение второй главы дан анализ ДМЭ как моторного топлива. С позиции рабочего процесса ТС определяющими являются следующие свойства: высокое давление насыщенных паров (0,5 МПа при 20 оС); существенно меньшие (по сравнению с ДТ): низшая теплота сгорания (27,6 МДж/кг); вязкость (0,19 мм2/с); модуль упругости, плотность и скорость звука (480 Мн/м2, 660 кг/м3 и 860 м/с при р=0,1 МПа и t=20 оС). Эти особенности приводят к необходимости увеличения цикловой подачи почти в два раза и нежелательного роста продолжительности впрыскивания, а также дефициту пусковых подач. В результате возникает вопрос об обосновании использования ТНВД с большой размерностью.

?l???F????#?

?l?F????#?

????9?t

?l?F????#?

????9?|

?l?F????#?

????9?ж

?l?F????#?

????9?о

?l?F????#?

????9?ц

?l?F????#?

????9?ю

?l?F????#?

?l?F????#?

????????????

на 10…15% меньше, чем у ДТ). Все это объясняет возможность использования сравнительно небольших давлений впрыскивания (20…30 МПа). С другой стороны, наличие слишком мелких капель способствует гомогенизации заряда у распылителя и в ряде случаев увеличению выбросов СО и CH.

В третьей главе изложены конструктивные особенности установки, оборудования, а также методика для экспериментального исследования с целью обоснования уточнения разработанного в МАДИ (ГТУ) метода расчета ТА с учетом двухфазного состояния диметилового эфира. Приведены результаты расчетных исследований.

загрузка...