использования альтернативных топлив растительного происхождения не-
обходимо совершенствование внутрицилиндровых процессов. Разработаны
расчетные методы и программные продукты, в которых необходимо пра-
вильное задание исходных характеристик исследуемых топлив. Среди таких
характеристик — цетановое число, характеризующее способность топлива к
самовоспламенению через длительность периода задержки воспламенения
(ПЗВ). При определении ПЗВ важно правильно выбрать постоянные коэф-
фициенты, входящие в уравнение для определения этого периода. Многие
работы по исследованию воспламеняемости жидких топлив для определе-
ния их кинетических констант проводились в бомбах, протекание рабочего
процесса в которых (статическое состояние заряда в момент впрыскивания
топлива, постоянство объема камеры сгорания и др.) сильно отличается от
протекания рабочего процесса дизелей. Значения кинетических констант
для рапсового масла и его смесей с этиловым спиртом в литературе не при-
водятся. Нахождение значений этих кинетических констант для различных
топлив возможно при их экспериментальном исследовании в различных
условиях воспламенения. Для таких исследований использована установка
ИДТ-69, предназначенная для оценки воспламеняемости топлив методом
совпадения вспышек. Установка представляет собой стенд с одноцилиндро-
вым вихрекамерным дизелем, приводимым электродвигателем. Исследова-
ние топлив, содержащих рапсовое масло и этиловый спирт, потребовало
создания специального смесителя для получения устойчивой смеси. Ис-
пользование смесителя позволяло в процессе эксперимента получать смесь
(эмульсию) рапсового масла и спирта без добавления эмульгатора, при-
сутствие которого могло повлиять на продолжительность ПЗВ. Смеситель
(эмульгирующее устройство) был смонтирован на установке ИДТ-69. Его
производительность регулировалась изменением частоты вращения электро-
привода. При эксперименте исследовались четыре вида топлив: дизельное
топливо (ДТ), рапсовое масло (РМ), смесь (эмульсия) РМ и этилового спирта
(ЭС) в соотношении 90:10, смесь (эмульсия) РМ и ЭС в соотношении 70:30.
Наибольшее цетановое число имеют ДТ — 45. . . 49, затем РМ — 35. . . 38 и
ЭС — 6. . . 9. Испытания топлив проводились при одинаковом коэффициенте
избытка воздуха
α
= 2
,
2
. При испытаниях УОВТ варьировался в диапазоне
от 10 до 26 град. п.к.в. до ВМТ, а степень сжатия
ε
— в диапазоне от 12
до 22 град. п.к.в. При степенях сжатия
ε <
14
, УОВТ
θ
= 13
град. п.к.в.
до ВМТ и использовании РМ и его смесей с ЭС воспламенение топлива не
наблюдалось. Для определения кинетических констант уравнения для ПЗВ
результаты испытаний были обработаны с учетом температуры и давления
в цилиндре в момент начала впрыскивания топлива. Анализ полученных
данных показывает, что снижение цетановых чисел приводит к увеличению
энергии активации для этих топлив. Отмечена значительная зависимость
ПЗВ от температуры рабочей смеси, что ухудшает эксплуатационные ка-
чества этих топлив. Условная энергия активации для топлива из рапсового
масла с 30%-ным содержанием спирта на 60% выше, чем для ДТ.
122 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 1
