Mathematical modeling of evaporation of rape oil and ethanol in combustion chamber of diesel engine

Abstract

The fuel evaporation in combustion chamber of diesel engine is decisive for the subsequent destruction of fuel molecules. The evaporation process in combustion chamber of diesel engine operating on alternative fuels is understudied. The paper is devoted to the theoretical study of evaporation process of ethanol and rape oil in combustion chamber of diesel engine. It is assumed that fuel spray consists of a great number of identical droplets. The diameter of these theoretical droplets is equal to the average volume diameter of real droplets. A mathematical model given in the paper takes into account the physical characteristics of fuel, design features of sprayer, temperature and pressure of gases in combustion chamber. The engine performance (temperature and gas pressure in combustion chamber) has been determined on a test bench in the Vyatka State Agricultural Academy. The engine worked on rape oil and ethanol with the use of binary system of fuel supply. The paper presents the results of theoretical calculations of evaporation of rape oil and ethanol in combustion chamber.

Keywords

rape oil / ethanol / fuel evaporation / combustion chamber of diesel engine

References

[1] Астахов И.В. Подача и распыливание топлива в дизелях. М.: Машиностроение, 1971. 359 с.

[2] Лышевский А.С. Процессы распыливания топлива дизельными форсунками. М.: Машгиз, 1963. 180 с.

[3] Разлейцев Н.Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях. Харьков: Высшая школа, 1980. 169 с.

[4] Свиридов Ю.Б. Смесеобразование и сгорание в дизелях. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1972. 224 с.

[5] Камфер Г.М. Процессы тепломассообмена и испарения при смесеобразовании в дизелях. М.: Высшая школа, 1974. 144 с.

[6] Файнлейб Б.Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей: Справочник. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1990. 352 с.

[7] Марков В.А., Гайворонский А.И., Девянин С.Н. и др. Рапсовое масло как альтернативное топливо для дизеля // Автомобильная промышленность. 2006, №2. С. 1-4.

[8] Краткая химическая энциклопедия: В 5 т. Т. 1 / Редкол.: И.Л. Кнунянц (отв. ред.) и др. М.: Советская энциклопедия, 1961. 1262 с.

[9] Справочник химика / Под ред. Б.П. Никольского. В 6 т. Т. 1. Л.: Химия, 1966. 1072 с.

[10] Серпионова Е.Н. Промышленная адсорбция газов и паров. М.: Высшая школа, 1969. 416 с.

[11] Лиханов В.А., Арасланов М.И., Козлов А.Н. Эффективные показатели дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на этаноле и рапсовом масле с двойной системой топливоподачи // Тракторы и сельхозмашины. 2014, №7. С. 5-7.

[12] Лиханов В.А., Арасланов М.И., Козлов А.Н. Влияние применения рапсового масла и этанола в дизеле 2Ч 10,5/12,0 с двойной системой топливоподачи на индикаторные показатели, показатели процесса сгорания и характеристики тепловыделения // Известия Международной академии аграрного образования. 2013, т. 4, №16. С. 162-166.

[13] Лиханов В.А., Арасланов М.И., Козлов А.Н. Применение рапсового масла и этанола в качестве моторного топлива для дизеля 2Ч 10,5/12,0 // Общество, наука, инновации: Мат-лы Всерос. ежегод. науч.-практ. конф. Киров: Вятский ГУ, 2014. С. 1969-1971.

[14] Лиханов В.А., Арасланов М.И., Козлов А.Н. и др. Улучшение эффективных показателей дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на этаноле и рапсовом масле с двойной системой топливоподачи // Известия Международной академии аграрного образования. 2013, т. 4, №16. С. 166-169.

RIGHTS & PERMISSIONS

Likhanov V.A., Romanov S.A., Araslanov M.I., Kozlov A.N., Suvorov A.N.