Моделювання затримки займання дизельного біопалива

Abstract

Шкідливі викиди та викиди вуглекислого газу, зокрема внаслідок згоряння дизельного викопного палива, є причинами обмеження його використання для автомобільного транспорту у низці країн світу. Тому використання дизельного біопалива у двигуні внутрішнього згоряння (ДВЗ) автомобільного транспорту є актуальним питанням. Для покращення згоряння біопалива необхідно дослідити затримку його займання. В роботі запропоновано моделювання затримки займання дизельного біопалива за допомогою двох рівнянь Арреніуса залежно від діапазону температури. Для низьких та середніх температур затримка займання залежить від типу палива, тому рівняння містить цетанове число палива. Для високих температур, здебільшого, затримка займання не залежить від типу палива. Під час моделювання процесу згоряння реальне біопаливо замінюють одним компонентом або сумішшю декількох компонентів. Це – метиловий деканоат (метилдеканоат C11H22O2), кислота якого має десять атомів вуглецю (С10:0M) та два метилові ефіри з одним подвійним зв’язком, що розташовані в різних положеннях аліфатичного основного ланцюга: метил-5-децеонат (С10:1M5) і метил-9-децеонат (С10:1M9). Виконано моделювання затримки займання компонентів дизельного біопалива, що використовуються для моделювання згоряння палива. Дослідження затримки займання (С10:1M9) засвідчили, що цей ефір не підходить як компонент сурогату дизельного біопалива через його подібну реакційну активність з (С10:0M). Одержано гарне узгодження теоретичних значень затримки займання з експериментальними даними для метилдеканоат C11H22O2 та метил-5-децеонат (С10:1M5). Як замінник дизельного біопалива у задачах моделювання згоряння біопалива в ДВЗ автомобільного транспорту можна використовувати сурогатне паливо з 41,18 % н-декану, 9,41 % (С10:0M) та 49,41 % (С10:1M5). Дослідження затримки займання такого сурогатного палива може бути темою подальших досліджень.