Study of nitrogen oxides content in the cylinder of turbocharged tractor diesel engine operating on natural gas


Cite item

Full Text

Abstract

The article is devoted to the application of compressed natural gas as an alternative fuel and the reducing of nitrogen oxides content in exhaust gases of turbocharged diesel engine. Special attention is paid to the problems of formation and decomposition of nitrogen oxides in the cylinder of diesel engine operating on natural gas and its effect on the combustion process. In order to determine and optimize the main parameters of operation of turbocharged diesel engine on natural gas, the block tests for both diesel and gas-diesel processes were conducted; they showed that the diesel was running steadily on compressed natural gas under nominal mode at a ratio of 80% of gas and 20% of ignition portion of diesel fuel. Further, the research of working process was carried out exactly in that ratio. The article presents the results of experimental studies of the effect of compressed natural gas on the indices of exhaust toxicity and smoke opacity. The values of volume content and mass concentration of nitrogen oxides in the cylinder of diesel engine depending on the crank angle change are analyzed and determined. The indices of combustion process of turbocharged gas diesel engine under different load and speed operating modes are given. Analysing the obtained results, one can conclude that the application of compressed natural gas as an alternative fuel in turbocharged diesel engine is efficient and allows to reduce exhaust toxicity. Thus, with optimum advance angle of fuel injection of 11 degrees, when switching to gas-diesel process, the nitrogen oxides content in exhaust gases reduces by 15.5%, the soot - by19 times, and the carbon oxide - by 18%.

About the authors

V. A Likhanov

Vyatka State Agricultural Academy

DSc in Engineering Kirov, Russia

O. P Lopatin

Vyatka State Agricultural Academy

Email: nirs_vsaa@mail.ru
PhD in Engineering Kirov, Russia

References

  1. Лиханов В.А., Лопатин О.П. Исследование показателей процесса сгорания в тракторном дизеле при применении природного газа и рециркуляции, метаноло- и этаноло-топливных эмульсий // Тракторы и сельхозмашины. 2015, №9. С. 3-5.
  2. Лиханов В.А., Лопатин О.П. Модель расчета содержания оксидов азота в цилиндре газодизеля // Общество, наука, инновации: Мат-лы Всерос. ежегод. науч.-практ. конф. Киров: Вятский ГУ, 2014. С. 2001-2004.
  3. Лопатин О.П. Влияние степени рециркуляции на характеристики процесса сгорания тракторного газодизеля // Молодой ученый. 2015, №14. С. 166-168.
  4. Лопатин О.П. Влияние степени рециркуляции отработавших газов на эффективные и экологические показатели дизеля // Приволжский научный вестник. 2015, №5-1(45). С. 90-92.
  5. Лопатин О.П. Разработка программы по применению оборудования для испытания газодизелей // Молодой ученый. 2015, №12(92). С. 229-232.
  6. Лопатин О.П. Химизм процесса образования оксидов азота в цилиндре газодизеля // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015, №3(16). С. 28-30.
  7. Лопатин О.П. Исследование индикаторных показателей газодизеля при работе с рециркуляцией отработавших газов // Молодой ученый. 2015, №10(90). С. 253-255.
  8. Лопатин О.П. Результаты индицирования рабочего процесса газодизеля на режиме максимального крутящего момента // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015, №5(18). С. 8-9.
  9. Лопатин О.П. Улучшение экологических показателей тракторного дизеля путем применения природного газа и рециркуляции // Инновационные направления развития АПК и повышение конкурентоспособности предприятий, отраслей и комплексов - вклад молодых ученых: Мат-лы 18-й междунар. науч.-практ. конф. Ярославль, Ярославская ГСХА, 2015. С. 30-34.
  10. Лопатин О.П. Моделирование процесса образования оксидов азота в цилиндре газодизеля // Молодой ученый. 2015, №11. С. 370-372.
  11. Лиханов В.А., Лопатин О.П. Исследование содержания оксидов азота в цилиндре газодизеля в зависимости от изменения частоты вращения // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2015, №6(19). С. 34-36.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2016 Likhanov V.A., Lopatin O.P.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».