Аналіз впливу дизельно-ефірної паливної суміші на продуктивність, шум та вібрацію дизельних двигунів

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.261430

Ключові слова:

паливна суміш, дизельне паливо, ефірна олія, продуктивність, шум, вібрація, дизельний двигун

Анотація

Зростаючий попит на дизельне паливо призводить до високого рівня забруднення повітря, шуму і вібрації. Тому необхідна суміш матеріалів, яка дозволить зменшити вплив на навколишнє середовище та знизити вібрацію. Метою даного дослідження було вивчення впливу дизельно-ефірної паливної суміші на дизельний двигун, а саме продуктивність двигуна, шум та вібрацію. Дослідження проводилося з використанням дизельного двигуна Dongfeng об'ємом 402 куб.см, суміші дизельного палива та ефірних масел з процентним вмістом 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, частоти обертання двигуна 1300 об/хв, 1500 об/хв, 1700 об/хв, 1900 об/хв. Для перевірки інтенсивності шуму використовується шумомір на рівні 30−130 дБА з частотою 20−20000 Гц. Для перевірки щільності диму використовувався тестер диму. При цьому для вимірювання частоти обертання двигуна використовувався тахометр DT 2234 L. Для вимірювання часу обробки з точністю до 0,01 с використовувався цифровий секундомір. Крім того, для виявлення вібрацій також використовувався тензодатчик. Обсяг суміші палива та ефірних масел вимірювали мірною склянкою. Результати показали, що для суміші B10 при частоті обертання двигуна 1300 об/хв найбільший час витрати палива склав 155 с. При цьому найменший час витрати палива спостерігається при 1900 оборотах двигуна, що становить 106 с. Найменший відсоток викидів вихлопних газів припадає на суміш B20, що становить 56,8 %. У той час як найбільший відсоток припадає на B0 зі значенням 79,8 %. Найменше значення шуму спостерігається для суміші B10 при частоті обертання двигуна 1300 об/хв, що становить 105,7 дБ. Тоді як найбільше значення шуму спостерігається при 1900 оборотах двигуна, що становить 112,3 дБ. Найменша вібрація спостерігається для суміші B10 при частоті обертання двигуна 1300 об/хв, що становить 975,7 Гц. При цьому найвище значення шуму спостерігається для суміші B10 при 1900 оборотах двигуна, що становить 989,8 Гц.

Спонсор дослідження

  • The author would like to express his appreciation to the State Polytechnic of Malang for the support of this research sponsorship.

Біографії авторів

Sugeng Hadi Susilo, State Polytechnic of Malang

Doctor of Mechanical Engineering, Associate Profesor

Department of Mechanical Engineering

Listiyono Listiyono, State Polytechnic of Malang

Master of Mechanical Engineering, Senior Lecturer

Department of Mechanical Engineering

Khambali Khambali, State Polytechnic of Malang

Master of Mechanical Engineering, Senior Lecturer

Department of Mechanical Engineering

Посилання

  1. Taghizadeh-Alisaraei, A., Ghobadian, B., Tavakoli-Hashjin, T., Mohtasebi, S. S., Rezaei-asl, A., Azadbakht, M. (2016). Characterization of engine's combustion-vibration using diesel and biodiesel fuel blends by time-frequency methods: A case study. Renewable Energy, 95, 422–432. doi: https://doi.org/10.1016/j.renene.2016.04.054
  2. Biswas, S., Kakati, D., Chakraborti, P., Banerjee, R. (2021). Assessing the potential of ethanol in the transition of biodiesel combustion to RCCI regimes under varying injection phasing strategies: A performance-emission-stability and tribological perspective. Fuel, 304, 121346. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.121346
  3. Uyumaz, A. (2018). Combustion, performance and emission characteristics of a DI diesel engine fueled with mustard oil biodiesel fuel blends at different engine loads. Fuel, 212, 256–267. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2017.09.005
  4. Karagöz, M., Ağbulut, Ü., Sarıdemir, S. (2020). Waste to energy: Production of waste tire pyrolysis oil and comprehensive analysis of its usability in diesel engines. Fuel, 275, 117844. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.117844
  5. Romantsova, S. V., Nagornov, S. A., Kornev, A. Y. (2019). Composition of additives for improving the performance of contemporary biodiesel fuel. Proceedings of Universities Applied Chemistry and Biotechnology, 3 (9), 547–556. doi: https://doi.org/10.21285/2227-2925-2019-9-3-547-556
  6. Ravi, M., Kumar, K. V., Murugesan, A. (2016). Performance, emission, noise and vibration characteristics of biogas –diesel dual fuel compression ignition engine. Journal of Advances in Chemistry, 12 (12), 4588–4592. doi: https://doi.org/10.24297/jac.v12i12.793
  7. Wu, G., Ge, J. C., Choi, N. J. (2020). A Comprehensive Review of the Application Characteristics of Biodiesel Blends in Diesel Engines. Applied Sciences, 10 (22), 8015. doi: https://doi.org/10.3390/app10228015
  8. Prabakaran, B. (2021). Experimental investigation of compression ignition engine fueled with Biobutanol and upgraded waste engine oil for performance. Cleaner Engineering and Technology, 4, 100202. doi: https://doi.org/10.1016/j.clet.2021.100202
  9. Sakthivel, G., Sivaraja, C. M., Ikua, B. W. (2019). Prediction OF CI engine performance, emission and combustion parameters using fish oil as a biodiesel by fuzzy-GA. Energy, 166, 287–306. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2018.10.023
  10. Santo Filho, D. M. do E., De Abreu, F. L. B., Pereira, R. G., dos Santos Júnior, J. J. P., Siqueira, J. R. R., Ferreira, P. L. S. et. al. (2010). The Influence of the Addition of Oils in the Diesel Fuel Density. Journal of ASTM International, 7 (8), 102791. doi: https://doi.org/10.1520/jai102791
  11. Hazar, H., Tekdogan, R., Sevinc, H. (2021). Investigating the effects of oxygen enrichment with modified zeolites on the performance and emissions of a diesel engine through experimental and ANN approach. Fuel, 303, 121318. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.121318
  12. Sarıdemir, S., Ağbulut, Ü. (2019). Combustion, performance, vibration and noise characteristics of cottonseed methyl ester–diesel blends fuelled engine. Biofuels, 13 (2), 201–210. doi: https://doi.org/10.1080/17597269.2019.1667658
  13. Yildizhan, Ş., Uludamar, E., Özcanli, M., Serin, H. (2018). Evaluation of effects of compression ratio on performance, combustion, emission, noise and vibration characteristics of a VCR diesel engine. International Journal of Renewable Energy Research, 8. doi: https://doi.org/10.20508/ijrer.v8i1.6573.g7284
  14. Santhosh, S., Velmurugan, V., Paramasivam, V., Thanikaikarasan, S. (2020). Experimental investigation and comparative analysis of rubber engine mount vibration and noise characteristics. Materials Today: Proceedings, 21, 638–642. doi: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.06.730
  15. Aytav, E., Koçar, G., Teksan, A. E. (2020). Experimental Comparison of Biogas and Natural Gas as Vibration, Emission, and Performance in a Diesel Engine Converted to a Dual Fuel. SAE International Journal of Fuels and Lubricants, 13 (1). doi: https://doi.org/10.4271/04-13-01-0004
  16. Heidary, B., Hassan-beygi, S. R., Ghobadian, B., Taghizadeh, A. (2013). Vibration analysis of a small diesel engine using diesel-biodiesel fuel blends. Agricultural Engineering International: The CIGR e-journal, 15 (3), 117–126.
  17. Ağbulut, Ü., Karagöz, M., Sarıdemir, S., Öztürk, A. (2020). Impact of various metal-oxide based nanoparticles and biodiesel blends on the combustion, performance, emission, vibration and noise characteristics of a CI engine. Fuel, 270, 117521. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.117521

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-08-31

Як цитувати

Susilo, S. H., Listiyono, L., & Khambali, K. (2022). Аналіз впливу дизельно-ефірної паливної суміші на продуктивність, шум та вібрацію дизельних двигунів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(6(118), 16–21. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.261430

Номер

Том 4 № 6(118) (2022): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Sugeng Hadi Susilo, Listiyono Listiyono, Khambali Khambali

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.