Abstract
This paper reports a study into the fuel, economic, energy, and environmental indicators of the diesel engine operating in the diesel-gas cycle. It was established that the injection timing has a significant impact on the diesel engine indicators, in particular emissions of harmful substances with exhaust gases. The gas injection timing was investigated at crankshaft speeds n=1,300 rpm and n=1,600 rpm. At these crankshaft speeds, measurements were carried out at three different values of the injection timing. It has been determined that for each crankshaft speed of the diesel engine, the rational values of the injection timing of compressed natural gas are different. This is due to the time limits for supplying compressed natural gas to cylinders. Bench motor tests were carried out to analyze the effect of change in the gas injection timing on the diesel engine performance indicators operating in the diesel-gas cycle. The diesel engine performance indicators were also determined during a diesel cycle and during a diesel-gas cycle. The analysis has established the effect of change in the injection timing on the concentrations of carbon monoxide, hydrocarbons, nitrogen oxides, and the smoke of exhaust gases under different speed and load modes of diesel engine operation. This effect manifests itself by a slight decrease in the concentration of carbon monoxide and hydrocarbons, by the increase in the concentration of nitrogen oxides (up to 30 %), and by a significant reduction in the smoke of exhaust gases (up to 90 %). The improvement of environmental indicators of the diesel engine has been confirmed when switching its operation to the diesel-gas cycle, by 10‒16 %, with similar fuel, economic, and energy indicators. Thus, there are grounds to assert the importance of choosing and establishing the rational value for the injection timing of compressed natural gas, depending on the speed and load modes of diesel engine operating in the diesel-gas cycle.
Highlights
Проведено дослідження паливно-економічних, енергетичних та екологічних показників дизеля, що працює за газодизельним циклом
В результаті яких здійснювався аналіз впливу зміни фази впорскування газу на показники дизеля, що працює за газодизельним циклом
В результаті проведеного аналізу визначено вплив зміни фази впорскування на концентрації оксиду вуглецю, вуглеводнів, оксидів азоту та димність відпрацьованих газів за різних швидкісних та навантажувальних режимів роботи дизеля
Summary
Визначення впливу зміни фази впорскування газу на показники дизеля, що працює за газодизельним циклом. Встановлено, що фаза впорскування здійснює суттєвий вплив на показники дизеля, зокрема на викиди шкідливих речовин з відпрацьованими газами. Що для кожної частоти обертання колінчастого валу дизеля доцільні значення фази впорскування стисненого природного газу різні. В результаті яких здійснювався аналіз впливу зміни фази впорскування газу на показники дизеля, що працює за газодизельним циклом. В результаті проведеного аналізу визначено вплив зміни фази впорскування на концентрації оксиду вуглецю, вуглеводнів, оксидів азоту та димність відпрацьованих газів за різних швидкісних та навантажувальних режимів роботи дизеля. Є підстави стверджувати про важливість вибору та встановлення доцільного значення фази впорскування стисненого природного газу в залежності від швидкісного та навантажувального режимів роботи дизеля за роботи за газодизельним циклом. Застосування стисненого природного газу (СПГ) може бути одним зі шляхів заміни традиційного дизельного палива (ДП) [1,2,3]
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
