Математична модель для оцінювання питомого викиду СО з випускними газами дизель-генератора при роботі на біопаливі

Abstract

Мета. Метою експериментальних досліджень було побудова математичної моделі для оцінювання питомого викиду СО з випускними газами двигун-генератора ДГА-900 при роботі на біопаливі в залежності від потужності. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю заміни енергоресурсів нафтового походження, які переважно імпортуються, на власне біологічного походження. Одночасно з ростом цін на паливо нафтового походження посилюються вимоги до рівня викидів шкідливих речовин з відпрацьованими газами дизелів, що надає переваги біопаливу перед дизельним. Також власне виробництво біопалива сприятиме зміцненню енергетичної безпеки та економічної незалежності держави і забезпечить як економічний, так і екологічний ефект. Методика. Для досягнення мети було проведено експериментальне дослідження роботи на біопаливі двигунгенератора ДГА-900. Для вимірювання масового еквівалента викидів СО з випускними газами було задіяно сертифікований прилад Testo 350. Зняття навантажувальної характеристики здійснено на трьох режимах роботи, що відповідають 50% (450 кВт), 75% (675 кВт) та 100% (900 кВт) навантаження від номінальної потужності дизель-генератора. Результати. В результаті випробування були отримані кількісні показники токсичних викидів СО у відпрацьованих газах. Були визначенні залежності концентрації оксиду вуглецю СО від коефіцієнту надлишку повітря та режиму роботи дизельного двигуна. Аналіз параметрів роботи дизеля при роботі на дизельному паливі та біопаливі свідчить про те, що такі параметри робочого процесу як максимальний тиск згоряння та температура випускних газів на виході із циліндрів практично співпадають. Проведені математичний аналіз та обробка результатів експериментального дослідження, одержані в ході зняття навантажувальної характеристики, дозволили отримати математичні залежності, які адекватно відображають характер зміни викидів токсичних речовин в залежності від навантаження. Наукова новизна. Побудована лінійна математична модель для оцінювання масового еквівалента викидів СО з випускними газами двигун-генератора ДГА-900 при роботі на біопаливі в залежності від навантаження. Практична значимість. Отримані результати створюють науково-методичну основу для подальших досліджень масових еквівалентів токсичних викидів з випускними газами дизельного двигуна при роботі на біопаливі з використанням нелінійного регресійного рівняння.