Научная статья на тему 'Управление моментом воспламенения в двигателе с самовоспламенением от сжатия путем добавления диметилэфира при работе на спг'

Управление моментом воспламенения в двигателе с самовоспламенением от сжатия путем добавления диметилэфира при работе на спг Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
46
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Гусаков С. В., Махмуд Мохамед Эльгобаши Эльхагар

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Управление моментом воспламенения в двигателе с самовоспламенением от сжатия путем добавления диметилэфира при работе на спг»

Управление моментом воспламенения в двигателе

с самовоспламенением от сжатия путем добавления диметилэфира при работе на СПГ

С.В. Гусаков,

зав. кафедрой Российского университета дружбы народов (РУДН), профессор, д.т.н., Махмуд Мохамед Эльгобаши Эльхагар,

преподаватель Бани-Суефского университета (Египет), к.т.н.

В статье рассматривается использование сжиженного природного газа (СПГ) в качестве первичного топлива и диметилового эфира (ДМЭ) в качестве добавки - промотора зажигания в двигателях с самовоспламенением от сжатия. СПГ имеет более простой состав по сравнению с традиционными жидкими моторными топливами. Диметилэфир, являясь возобновляемым топливом с низким уровнем выбросов вредных веществ, может служить заменой традиционному дизельному топливу нефтяного происхождения. В проведенном исследовании в качестве основы для математического моделирования использовался дизель с постоянной частотой вращения коленчатого вала (КВ) двигателя 900 мин-1, производства компании «Yanmar Diesel Inc». С помощью математической модели было изучено горение топлива и эмиссия токсичных веществ. В целях управления моментом воспламенения определенное количество ДМЭ смешивалось с СПГ. Аналитические исследования условий сгорания топлива и результирующих топливно-эко-номических и экологических показателей двигателя были проведены для изучения возможностей и проблем применения СПГ в двигателях с воспламенением от сжатия.

The present work reports on the utilization of liquefied petroleum gas (LPG) as a primary fuel with dimethyl ether (DME) as an ignition enhancer in a direct injection diesel engine. LPG has a simpler hydrocarbon structure than conventional fuels. DME is recently reported as a renewable fuel and to be a low-emission high-quality diesel fuel replacement. A commercial diesel engine manufactured by Yanmar Diesel (Inc.) having a constant speed 960 rpm was used for the mathematical model. Mathematical was made to study the performance, combustion and emissions characteristics. In order to control the ignition and combustion, a small amount of DME was mixed with the LPG. Analytic study on the combustion, the engine performance and the exhaust characteristics were conducted for investigating the possibilities and the problems of LPG application in the CI engines.

Двигатель с НСС1-процессом считается гибридом концепций искрового зажигания и самовоспламенения от сжатия, так как с одной стороны топливо находится в условиях, при которых происходит его самовоспламенение как в дизеле, а с другой - гомогенная смесь топлива с воздухом характерна для двигателей с искровым зажиганием [1]. Процесс НСС1 представляет собой уникальный режим горения, дающий возможность использовать практически любые альтернативные виды моторного топлива в жидком или газообразном состоянии. Среди газообразных топлив сжиженный природный газ является наиболее подходящим топливом для организации НСС1-процесса с точки зрения его характеристик горения, а также условий хранения на транспортном средстве.

СПГ считается одним из самых перспективных альтернативных видов моторного топлива не только в качестве заменителя нефти, но и в качестве одного из средств сокращения выбросов N0^ сажи и дисперсных частиц. Такие топлива, как растительные масла и ДМЭ или диэтиловый эфир (ДЭЭ), которые имеют высокое цетановое число, могут непосредственно использоваться в обычных дизелях. Спирты, например, этанол, могут быть использованы в двигателях с искровым зажиганием или с использованием горячих поверхностей для воспламенения. СПГ имеет высокое октановое число, поэтому хорошо подходит для двигателей с искровым зажиганием. Но когда СПГ применяется в обычном дизеле, возникают трудности с его самовоспламенением в связи с его низким цетановым числом. Поэтому при использовании СПГ в качестве альтернативы дизельному топливу его цетановое число должно быть повышено высокоцетановыми добавками или другими средствами инициирования самовоспламенения. Например, один из авторов предложил использовать для этих целей получаемые путем термического разложения топлива при проведении дизельного цикла свободные радикалы, играющие важную позитивную роль в процессе самовоспламенения [2].

В качестве нового вида альтернативного моторного топлива для дизелей диметиловый эфир имеет лучшую способность к самовоспламенению вследствие более высокого цетанового числа и низкой температуры самовоспламенения. При нормальных условиях ДМЭ находится в газообразном состоянии в связи с его низкой температурой кипения по сравнению с дизельным топливом. Кроме того, экспериментальные исследования показали, что при работе на ДМЭ дизель функционирует бездымно. Расход ДМЭ, по оценкам, составляет 100-135% от расхода дизельного топлива [3].

Индивидуальные характеристики СПГ и ДМЭ побудили авторов изучить преимущества смешения этих двух видов

Таблица 1

Основные технические характеристики двигателя Yanmar

Параметры двигателя Значение

Диаметр цилиндра / ход поршня, мм 92 / 96

Рабочий объем цилиндра, см3 638

Степень сжатия 17,7

Номинальная мощность, кВт / при частоте вращения КВ двигателя, мин-1 8,45 / 2600

Максимальная мощность, кВт / при частоте вращения КВ двигателя, мин-1 9,56 / 2600

Частота вращения КВ двигателя, мин-1 960

Условия на впуске: температура (°С) / давление (кПа) 16,7 / 101

Температура охлаждающей жидкости, на входе / на выходе (°С) 70 / 80

■ склонность топлива к самовоспламенению;

■ его низшую теплоту сгорания;

■ теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания;

■ состав и теплоемкость продуктов сгорания и пр.

Чтобы оценить воспламенение и пределы сгорания

смеси по максимальной скорости нарастания давления, чистые СПГ и ДМЭ были исследованы в различных соотношениях в смеси. Воспламенение регистрировалось по наличию положительного крутящего момента двигателя. Об ограничениях по скорости нарастания давления судили по протеканию текущего давления в цилиндре двигателя.

Для оценки соотношения между количеством ДМЭ и СПГ при проведении экспериментальных работ используются соответствующие частные коэффициенты избытка воздуха:

моторного топлива. Как уже было показано, ДМЭ смешивается с СПГ, чтобы была возможность запускать дизель на однородной смеси [4]. Это способствовало изучению влияния и выбору пропорции ДМЭ в смеси. В этой работе двигатель работал при различных частных коэффициентах избытка воздуха по ДМЭ и СПГ. При сжигании смеси было проанализировано изменение текущего давления в цилиндре и рассчитана текущая скорость тепловыделения. Показатели двигателя оценивались по развиваемой мощности и эффективному коэффициенту полезного действия, также оценивались выбросы N0^

Математическая модель, свойства топлива и условия проведения испытаний

В математической модели некоторые из исходных параметров двигателя (такие, как диаметр цилиндра, ход поршня, степень сжатия, отношении радиуса кривошипа к длине шатуна, давление и температура воздушного заряда в начале такта сжатия, низшая теплота сгорания топлива, теоретическое отношение воздуха к топливу, требующееся для полного сгорания, плотность топлива, тепловые потери в стенки камеры сгорания) и другие параметры принимаются в соответствии с табл. 1.

Некоторые показатели используемых топлив (СПГ и ДМЭ), такие как цетановое число, температура самовоспламенения, температура кипения, стехиометрическое соотношение между воздухом и топливом и вязкость жидкости, принимаются в соответствии с табл. 2.

Для проведения моделирования НСС1-процесса необходимо определить параметры смесевого топлива:

^ЬРв ' ^ОЬРв

а ДМЭ ~

в

воз

&ДМЭ ' Ь ДМЭ

(1)

(2)

и суммарный коэффициент избытка воздуха

аСМ —

где ° в

в

воз

С см ' Ьсм

(3)

,воз ■ масса воздуха, поступающего в двигатель; , и О - массы СПГ, ДМЭ и их смеси, соответс-

ьро' дмэ см ' т '

твенно;

1оьра , 1одмэ и 1см- теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг СПГ, ДМЭ и их смеси соответственно.

Определим необходимые для моделирования самовоспламенения и горения гомогенного заряда в условиях камеры сгорания поршневого двигателя следующие параметры смесевого топлива:

■ суммарный коэффициент избытка воздуха;

■ теоретическое стехиометрическое соотношение между массой воздуха и массой смесевого топлива;

■ низшую теплоту сгорания смесевого топлива;

■ эффективную энергию активации реакции горения смесевого топлива.

Суммарный коэффициент избытка воздуха (аСМ ) определится через отношение масс воздуха и смесевого топлива с учетом теоретически необходимой массы воздуха (I ), необходимого для сгорания 1 кг смесевого топлива в

соответствии с выражением (3):

Таблица 2

Свойства топлива

Показатели СПГ (~ CзH8) ДМЭ (С2Н6О) Дизельное топливо

Цетановое число <3 >55 40-55

Температура самовоспламенения, °С 465 235 250

Температура кипения, °С - (162-88) -25 180-370

Стехиометрическое соотношение, А / F 16,9 9 14,6

Вязкость, сП — 0,15 2-4

Низшая теплота сгорания, МДж/кг 49,9 28,8 42,5

&СМ ~

&ц>в дмэ аьрв а дмэ

(4)

Масса воздуха, необходимая для полного сгорания 1 кг смесевого топлива, равна

^осм ~

^одмэ ' 'оьрв ьрс &

дмэ)

адмэ ' Ьдмэ + аи>в ' Ки>в

(5)

Низшая теплота сгорания топлива (Нисм) в соответствии с долями индивидуальных веществ в смеси равна

Ни =

исм

аЬРО " ^ОЬРв ' Нидш + адмэ " А) дмэ ' Ни

&ДМЭ ' А) ДМЭ ^ЬРС " Ь)ЬРС

-. (6)

Достаточно хорошее приближение зависимости эффективной энергии активации от цетанового числа топлива дает экстраполяция полиномом второго порядка ЕЭФ = 175,76 + 2,31-ЦЧСМ -0,058• {ЦЧСМ)2. (7)

Разработанная и идентифицированная модель рабочего процесса НСС1 двигателя была использована для анализа влияния степени сжатия и условий на впуске на характеристики двигателя. Методика расчета состояла из следующих этапов:

■ выбор условий работы двигателя - степени сжатия, условий на впуске в двигатель;

■ выбор нагрузочного режима (а^);

■ выбор значений коэффициента избытка воздуха по СПГ (аСПГ) и проведение расчетов рабочего цикла при различных значениях коэффициента избытка воздуха по ДМЭ (а

дмэ"

и а , обеспечива-

спг дмэ'

■ выбор соотношения между а ющего максимальный индикаторный КПД цикла.

При таком порядке расчета изначально задаемся значениями цетановых чисел компонентов смесевого топлива и их стехиометрическими коэффициентами: ЦЧДМЭ = 55; ЦЧСПГ = 3; ¡0ДЩЭ = 9; 10 СПГ = 16,9, а также их низшей теплоты сгорания Нидмэ = 28,8 МДж/кг; Ни СПГ = 49,9 МДж/кг.

Вначале было исследовано влияние температуры окружающего воздуха на параметры двигателя при постоянной степени сжатия е = 17,7. Результаты расчетов приведены в следующем разделе.

12

и а С*

5 о „ о 9 а

■в" 3

Г» Р£ 6 О

5 л

§

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

о

А 3

I

Й л

Я 0

4 5 •с •Ь. (а1

3 4 ч • 1 1 •Г » • - • 1

1 ■- N »-1 У 1

ч г 1 . - — И ■---

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Частный коэффициент избытка воздуха по ДМЭ

Рис. 1. Возможный диапазон нормальный работы двигателя по составу смесевого топлива при изменении пропорций между ДМЭ и СПГ:

I - предел по максимальной скорости нарастания давления;

II - пропуски воспламенения

На рис. 1 приводится возможный диапазон нормальной работы двигателя по составу смесевого топлива при изменении пропорций между ДМЭ и СПГ, показанный сплошной линией. Граница найдена на основе опытных данных (точки на рис. 1). Диапазон ограничивается в богатых ДМЭ смесях (аДМЭ<8,5) недопустимо высокой скоростью нарастания давления в цилиндре (ф/Уф)тах вследствие взрывного характера сгорания, сопровождающегося высокими динамическими нагрузками на кри-вошипно-шатунный механизм и высоким уровнем шума. Ограничение для бедных ДМЭ смесей (аДМЭ>13,2) связано с существенным снижением КПД цикла в связи с пропусками воспламенения.

Результаты испытаний свидетельствуют о том, что горение происходит раньше и развивается быстрее, когда доля ДМЭ в смеси увеличивается. Как видно из рис. 1, при значении аСПГ, приближающимся к 2,6, общий коэффициент избытка воздуха достигает своего минимального значения а(о(а| = 2,1, а также развиваемая двигателем мощность будет максимальной (среднее эффективное давление достигает 0,67 МПа, как показано на рис. 2).

Возможный диапазон изменения состава топлива

Когда чистый СПГ был использован в двигателе в качестве топлива, самовоспламенение не регистрировалось, даже если количество топлива было увеличено до образования горючей смеси стехиометрического состава. Напротив, ДМЭ прекрасно самовоспламенялся при любых топливовоздушных соотношениях. В экспериментах с различными пропорциями СПГ и ДМЭ в смеси (рис. 1) было замечено, что несмотря на то, что с увеличением содержания СПГ пределы по содержанию ДМЭ, в которых двигатель может эффективно работать, становятся уже, диапазон изменения общего коэффициента избытка воздуха аМа| , определяющего мощностный режим работы двигателя, является достаточно широким - от а(о(а| = 2,1 до 5,2.

Рис.

2. Среднее эффективное давление в зависимости от общего коэффициента избытка воздуха

Рис. 3. Скорость тепловыделения в зависимости от пропорции СПГ и ДМЭ в смеси:

1 - аСпг = 6,6; адмэ : адмэ=11,5

10,3; 2 - аЛПГ = 4,4; ап,

=11,7; 3 - аСпг = 2,9

Влияние доли ДМЭ на момент и температуру самовоспламенения

Влияние пропорции СПГ и ДМЭ в смесевом топливе на скорость тепловыделения показано на рис. 3. Как видно из графиков, сгорание происходит в две стадии: первая - холоднопламенные реакции, оказывающие влияние на момент начала и скорость основного сгорания; вторая - стадия основного сгорания. Соотношение между СПГ и ДМЭ оказывает влияние на обе стадии горения. Тепловыделение и средняя температура в момент самовоспламенения в цилиндре оказывают существенное влияние на развитие холоднопламенных реакций, характер изменения средней температуры на момент самовоспламенения в цилиндре приведен на рис. 4.

Как показано на рис. 4, увеличение содержания ДМЭ или уменьшение содержание СПГ в смесевом топливе ускоряют возникновение холодного пламени и увеличивают максимальную скорость сгорания в этой стадии сгорания. В свою очередь, интенсификация хо-лоднопламенных реакций приводит к более раннему

и быстрому сгоранию в основной фазе. При этом средняя температура газа в цилиндре в начальный момент воспламенения повышается почти на такой же уровень в течение более позднего угла поворота коленчатого вала двигателя даже при различных пропорциях ДМЭ и СПГ в смесевом топливе. Используя имеющиеся данные по влиянию содержания ДМЭ на момент воспламенения и температуру воспламенения, можно продолжить дальнейший анализ.

Управление моментом начала самовоспламенения

Момент самовоспламенения - угол поворота коленчатого вала (ПКВ) двигателя, при котором в камере сгорания самовоспламеняется топливно-воздушная смесь, в этой работе определяется как угол ПКВ, при котором ско-

8-10 г

¡-20

0 »

2

1 -30

§-40

5 4 3

2

1

8 9 Ю 11 12 13 14

Члетный коэффициент избытка воздуха по ДМЭ

15

Рис. 5. Влияние частного коэффициента избытка воздуха по ДМЭ аДМЭ на угол начала самовоспламенения при различных частных коэффициентах избытка воздуха по СПГ: 1 - аСПГ = 0 (чистый ДМЭ); 2 - аСПГ = 5,6; 3 - аСПГ = 6,6; 4 - аСПГ = 3,9; 5 - = 2,9

рость тепловыделения начинает интенсивно возрастать. Зависимость момента самовоспламенения от содержания ДМЭ в смесевом топливе для различных частных коэффициентов избытка воздуха а по СПГ в смеси и чистом топливе ДМЭ показана на рис. 5. Из графиков следует, что момент зажигания зависит от содержания СПГ в смеси. Воспламенение происходит при поздних углах ПКВ для более богатых по СПГ смесей в сравнении с более бедными по СПГ. Например, максимальная разница между началом самовоспламенения составляет 6° ПКВ при переходе от аСПГ = 2,9 к 5,6. Это может быть связано с увеличением общего объема топлива. В этом случае запаздывание самовоспламенения происходит потому, что повышение температуры для более богатых смесей происходит в более поздний период времени, как это показано на рис. 4. Чистый ДМЭ обеспечивает наименьший период задержки самовоспламенения. При постоянной концентрации СПГ влияние изменения концентрации ДМЭ на момент начала

Рис. 4. Средняя температура газа в цилиндре на момент начала воспламенения в зависимости от пропорции СПГ и ДМЭ в смеси:

1 - аСПГ = 6,6; аДМЭ=11,5

аДМЭ = 10,3; 2 - ас

= 4,4 аДМЭ = 11,7; 3 - аСПГ = 2,9

самовоспламенения незначительно. Из этого следует, что после того, как концентрация ДМЭ в смеси становится достаточной, чтобы вызвать самовоспламенение, дальнейшее увеличение концентрации ДМЭ не сокращает период задержки воспламенения.

Температура воспламенения

Средняя температура рабочего тела в цилиндре рассчитывается с использованием результатов измерений текущего давления в цилиндре, при этом рабочее тело рассматривается, как идеальный газ. Средняя температура рабочего тела в момент начала самовоспламенения принимается в данном исследовании за температуру воспламенения. На рис. 6 показана взаимосвязь между температурой воспламенения и общим коэффициентом избытка воздуха, который обычно используется для оценки нагрузки двигателя. Как показано в табл. 2, температура самовоспламенения чистых ДМЭ и СПГ составляет 508 К и 738 К соответственно. Можно считать, что воспламенение смеси начинается с ДМЭ, а не с СПГ, потому что температура во всех режимных точках ниже 590 К, как показано на рис. 6. Таким образом, процесс воспламенения смеси начинается при средней температуре в цилиндре, становящейся в конце такта сжатия выше температуры самовоспламенения ДМЭ, и самовоспламенение ДМЭ затем инициализирует горение СПГ.

Эффективный КПД двигателя, работающего на смеси СПГ и ДМЭ

Взаимосвязь между эффективным КПД и общим коэффициентом избытка воздуха для двигателя, работающего на оптимальной смеси СПГ и ДМЭ и дизельном топливе, показана на рис. 7. Видимое улучшение КПД на 4-5% подтверждает высокую эффективность двигателя с НСС1-про-цессом, работающего на оптимизированной смеси СПГ и ДМЭ. Для получения высокой эффективности требуется увеличение скорости горения, поскольку тепловая энергия может быть преобразована в механическую работу наиболее эффективно, если все топливо сгорает в течение короткого периода времени вблизи верхней мертвой точки. Время горения смеси СПГ и ДМЭ в условиях НСС1-двигателя меньше, чем сгорание топлива в дизеле с

60

£ 620

£ I

600

580

д

560

1* • •

12 3 4

Коэффициент «сзбытка воздуха

Рис. 6. Влияние а на температуру воспламенения

н

5

1« н в «е«й

Г^н ч,

О С-

к и:

» ^ к £

и 5

ф с ■&

■в<

50

40

30

СПГ] к ДМЭ

Дизелм ше топлив о

1 2 3 4 5

Коэффициент избытка воздуха

Рис. 7. Эффективный коэффициент полезного действия HCCI-двигателя, работающего на оптимизированной смеси СПГ и ДМЭ, и дизеля в зависимости от коэффициента избытка воздуха

непосредственным впрыскиванием топлива. Таким образом, НСС1-двигатель обладает большей эффективностью преобразования химической энергии топлива в механическую по сравнению с дизелем при одинаковых механических и тепловых потерях.

Эмиссия NOx двигателем, работающим на смеси СПГ и ДМЭ

Хотя ожидается, что оксид азота не должен образовываться при сгорании бедных смесей, некоторая, хотя и небольшая, концентрация NOx была зарегистрирована в этом исследовании даже в тех случаях, когда средний коэффициент избытка воздуха в цилиндре для всех режимных точек был больше, чем 2,4. Две причины были рассмотрены, чтобы объяснить такой результат. Во-первых, возможно, смесь не достигла достаточно высокой степени однородности из-за отсутствия эффективного смесителя в топливной системе. Богатые локальные зоны, имеющиеся в этом случае в цилиндре, явились источником NOx во время сгорания. Во-вторых, участие ДМЭ в формировании N0^ Связь между концентрацией NOx и коэффициентом избытка воздуха показывает, что при сгорании образуются различные концентрации N0x при одном и том же коэффициенте избытка воздуха. Низкое содержание ДМЭ в смеси задерживает начало сгорания и понижает пик тепловыделения. Это уменьшает температуру в цилиндре. Поэтому, эмиссия N0x при уменьшении концентрации ДМЭ в смеси оказывается ниже.

Рис. 8 показывает, что концентрация N0х в отработавших газах находится на очень низком уровне. Снижение концентрации ДМЭ в смесевом топливе может снизить N0^ например, с 18 до 3 ррт для аСПГ = 2,9, как показано на рис. 8. Заметим, что поскольку необходимо обогащать смесь при увеличении нагрузки, небольшого количества NОх нельзя избежать даже при абсолютно однородной смеси. Бедные ДМЭ смеси рекомендуются для снижения выбросов N0^ но если концентрация ДМЭ в смеси слишком мала, эффективность процесса будет низкой.

20

5

В|

3 15

и

0 К

|10

«

1 х

6 5 ж

s

¡5

\

у

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

\

2 Ч I ■ I 1 1 1 1 1-

8 9 10 11 12 13 14 15

Частный коэффициент избытка воздуха по ДМ Э

Рис. 8. Концентрация 1\Юх в отработавших газах в зависимости от частного коэффициента избытка воздуха аДМЭ по ДМЭ при различных значениях частного коэффициента избытка воздуха по СПГ: 1 - аспг = 2,9; 2 - аспг = 3,9-6,6

Выводы

В этой работе НСС1-процесс, организованный на топливной смеси СПГ и ДМЭ в различных пропорциях, был исследован путем анализа сгорания топлива, результатов испытаний двигателя и состава отработавших газов. Полученные результаты дают возможность сделать следующие выводы:

1. Использование в качестве топлива смеси СПГ и ДМЭ позволяет двигателю с HCCI-процессом плавно и тихо работать в широком диапазоне нагрузок при коэффициенте избытка воздуха от atotal = 2,1 до 5,2.

2. В выполненных испытаниях количество ДМЭ в смеси было подобрано из условий обеспечения стабильного самовоспламенения топливовоздушной смеси.

3. Эффективный коэффициент полезного действия у HCCI-двигателя, работающего на оптимизированной смеси СПГ и ДМЭ, на 4-5% выше, чем у двигателя, работающего на дизельном топливе.

4. Зарегистрированная концентрация NOx во всем рабочем диапазоне нагрузок чрезвычайно низка.

Литература

1. Hisakazu Suzuki, Matsuo Odaka, Takahiro Kariya. Study on Homogeneous Charge Diesel Combustion Engine, JSAE Paper, No.9932007, 1999.

2. Hisashi Akagawa, Takeshi Miyamoto, Akira Harada, Satoru Sasaki, Naoki Shimazaki, Takeshi Hashizume. Analysis and Improvements of Premixed Lean Diesel Combustion, JSAE Paper, No.9931990, 1999.

3. Hajime Oguma, Takayoshi Ichikura, Norimasa Iida. Adaptability of Alternative Fuels to Lean Burn in 2- Stroke ATAC Engine -Comparison between DME, Methanol, Ethanol, Methane and Propane-, Proceedings of The 14th Internal Combustion Engine Symposium, 1997. Р. 163-168.

4. Tatsuaki Suzuki, Hiroaki Yonetani and Itaru Fukutani. Combustion Characteristic of Compression Ignited Engine with DME Low-Pressure Fuel Injection, JSAE Paper, No.9939910, 1999.

////////////////////////^^^^

В Индии появятся газовые локомотивы

Индия присоединилась к мировому клубу газовых железнодорожников. Рост цен на нефть и озабоченность состоянием окружающей среды привели руководство компании «Индийские железные дороги» к решению о переводе части локомотивного парка на использование природного газа.

Для реализации этой задачи в отрасли создан «Институт альтернативных видов топлива Индийских железных дорог» (Indian Railways Institute of Alternative Fuels). В задачу института входит комплекс вопросов по исследованию перевода подвижного состава на природный газ и некоторые виды биотоплива.

Министерство железных дорог Индии реализует два проекта по газификации локомотивов дальнего и пригородного сообщения. Начались испытания 200 локомотивов, кон-

вертированных для работы по газодизельному циклу. На первом этапе запальная доза природного газа составит 50%, а впоследствии она будет постепенно сокращена до 30%. Начальная стоимость ОКР составила 1 млн. долл. США.

По словам одного из железнодорожных чиновников, если пилотный проект пройдет успешно, работы перейдут в стадию коммерческого внедрения. Кроме «Института альтернативных видов топлива Индийских железных дорог», газификацией локомотивов занимается «Железнодорожная организация проектирования и стандартизации» (Rail Design & Standards Organization - RDSO) - головной научно-исследовательский институт индийских железнодорожников. Этой организации на 2008-2009 гг. на газомоторную тематику выделено 4,5 млн. долл. США. Перед ней поставле-

на задача к концу 2009 г. разработать и изготовить отечественный комплект топливной аппаратуры для железнодорожного дизельного двигателя по аналогии с автомобильным.

Перевод локомотивов на природный газ в условиях спада железнодорожных перевозок и неустойчивость цен на нефть позволит сократить себестоимость транспортной работы. В 2008 г. «Индийские железные дороги» потратили на дизельное топливо 1,7 млрд. долл. США. Газификация локомотивов позволит сократить эти затраты на 60%.

МетанИнфо

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.