The use of jet fuel in a diesel engine
| Author | Affiliation | |
|---|---|---|
LT | ||
LT | ||
Vilutienė, Valentina |
| Date | Volume | Issue | Start Page | End Page |
|---|---|---|---|---|
2012 | 44 | 1 | 84 | 99 |
Straipsnyje pateikiama normaliais 95vol% (klasė C) dyzeliniais degalais + 5 vol) RME (DF), reaktyviniais F-34 degalais (JF) ir apdorotais cetano priedais (JF+0,12 vol) F-34 degalais maitinamo keturtakčio, keturių cilindrų, tiesioginio įpurškimo dyzelinio variklio darbo efektyvumo ir pagrindinių deginių emisijos komponentų palyginamoji analizė. Tyrimų tikslas yra ištirti galimybę reaktyvinius F-34 degalus panaudoti antžeminės karinės technikos tiesioginio įpurškimo dyzeliniuose varikliuoseI ir išstudijuoti reaktyvinių F-34 degalų ir 0.12vol% 2-ethylhexyl nitrato cetano priedais apdorotų reaktyvinių F-34 degalų įtaką savaiminio užsiliepsnojimo periodo trukmei, degimo procesui, variklio darbo efekvumui ir deginių emisijos rodikliams. Reaktyviniais JF ir JF+0.12vol% degalais maitinamas variklis išvysto -imalų dujų slėgį cilindre 4.3% ir 2.8% mažesnį, esant 1400 min"1 sūkiams, ir - bei 5.7%, esant sūkiams 2200 min"1, palyginti su 86.6 MPa ir 82.5 MPa uialaus dyzelinio variklio išvystomu slėgiu. Pasėkoje apdorotais reaktyviniais galais maitinamas variklis veikia mikščiau ir, esant vardiniams 2200 min"1 finams, maksimalus dujų slėgio padidėjimas cilindre sumažintas 9.4% palyginti K 15.9 barų/0 normalaus variklio naudojimo atveju. Minimaliosios lyginamosios irgilų sąnaudos (bsfc) reaktyvinių degalų F-34 ir priedais apdorodų F-34 degalų aemažėjo 4.8% ir 3.5% esant 1400 min"1 sūkiams ir padidėjo 2.7% ir 3.7%, esant II 10 min"1 sūkiams, palyginti su 249.5 g/kWh ir 251.8 g/kWh normalaus variklio ^naudomis. Maximali NO emisija, panaudojus reaktyvinius degalus JF ir JF+0.12vol%, —ažėjo 11.5% ir 7.0%, esant 1400 min"1, ir 17.1% bei 17.3%, esant 2200 min"1 sCkiams, palyginti su 1705 ppm ir 1389 ppm sklindančių iš normalaus dyzeliniovariklio.
Maksimalios CO emisijos taip pat sumažėjo 39.3% ir 16.8% palyginti su -:S8 ppm, kurias skleidžia normalus dyzelinis variklis, veikiantis 14Maximali NO emisija, panaudojus reaktyvinius degalus JF ir JF+0.12vol%, :-mažėjo 11.5% ir 7.0%, esant 1400 min"1, ir 17.1% bei 17.3%, esant 2200 min"1 mkiams, palyginti su 1705 ppm ir 1389 ppm sklindančių iš normalaus dyzelinio iriklio. Variklio sūkius padidinus iki 2200 min"1, ekologinis reaktyvinių degalų 7-34 naudojimo efektas sumažėjo iki minimumo ir CO emisija plačiame apkrovų mpazone išliko beveik nepakitusi ir padidėjo 2.5% ir 3.0%, atitinkamai, palyginti r- maksimalia (100%) apkrova veikiančio dyzelinio variklio emisija. Nesudegusių .r gliavandenilių HC emisija taip pat buvo 78.3% ir 58.8% mažesnė, dirbant maža r maksimalia apkrova palyginti su 230 ppm ir 1820 ppm sklindančių iš normalaus r relinio variklio, veikiančio 1400 min"1 sūkiais. Deginių dūmingumas reaktyvinių legalų JF ir JF+0.12vol% naudojimo atveju visame apkrovų diapazone išliko rižesnis ir jo maksimaliosios reikšmės santykinai sumažėjo 14.6% ir 8.1% r^ .ginti su 94.9% 1400 min"1 dažniu veikiančiu dyzeliniu varikliu. Variklio d. rerimantiniai bandymai parodė, kad kariniai F-34 degalai, kaip potencialustradicinių dyzelinių degaių pakaitalas, yra ekologiškai švaresni ir siūlo geresnę degalų ekonomiją bei mažesnius kenksmingos emisijos kiekius, įskaitant NO. NO NOx, CO, HC ir deginių dūmingumą.
The HC emission was correspondingly 78.3% and 58.8% lower for the low and high loads compared to 230 ppm and 1820 ppm of the normal diesel running at speed of 1400 min-1 . The smoke opacity produced from fuels JF and JF+0.12vol% sustained at lower levels over the whole load range with the maximum values being 14.6% and 8.1% lower with regard to 94.9% of the normal diesel operating at speed of 1400 rpm. The experimental test results showed that military jet F-34 fuel is a cleaner-burning replacement of the diesel fuel and suggests better fuel economy with reduced all harmful emissions, including NO, NO2, NOx, CO, HC and smoke opacity of the exhausts.
The article presents a comparative analysis of the bench test results of a fourstroke, four-cylinder, direct-injection diesel engine operating on the normal 95vol% (class C) diesel fuel + 5vol% RME (DF), F-34 jet fuel (JF) and F-34 jet fuel treated with the cetane improver (JF+0.12vol%). The purpose of the research was to investigate the possibility to use of military jet F-34 fuel in the land-based direct injection diesel engine and examine the effect of F-34 and F-34 fuel treated with 0.12vol% 2-ethylhexyl nitrate on the autoignition delay, combustion, performance, emissions and the smoke opacity. The maximum cylinder gas pressure produced from fuel JF and JF+0.12vol% was lower 4.3% and 2.8% at speed of 1400 rpm, and 2.5% and 5.7% at speed of 2200 rpm compared to 86.6 MPa and 82.5 MPa of the normal diesel. At rated 2200 rpm speed, the use of the jet fuel treated with the cetane improver led to smoother engine performance under all loads and the maximum cylinder pressure gradients were reduced by 9.4% as against 15.9 bar/deg of the normal diesel. The minimum brake specific fuel consumption (bsfc) for F-34 fuel and treated F-34 fuel was decreased by 4.8% and 3.5% at 1400 rpm and increased by 2.7% and 3.7% at 2200 rpm compared to 249.5 g/kWh and 251.8 g/kWh of the normal diesel. Maximum NO emissions produced from JF fuel and JF+0.12vol% fuel were reduced by 11.5% and 7.0% at 1400 rpm, and 17.1% and 17.3% at speed of 2200 rpm compared to 1705 ppm and 1389 ppm emanating from the normal diesel. Maximum CO emissions were suppressed by 39.3% and 16.8% compared to 4988 ppm produced from the normal diesel running at 1400 rpm speed. At speed of 2200 rpm, the ecological effect of using F-34 fuel was minimal and the CO emissions sustained over the whole load range at the same level and increased by 2.5% and 3.0% with regard to the normal diesel operating under high load.