О пределе воспламенения капель смесевых биотоплив в окислительной среде

Д.С. Дараков; А.К. Копейка; А.Н. Золотко; П.О. Павлюк

doi:10.18321/

Авторы

Д.С. Дараков Одесский национальный университет им. И.И. Мечникова, Украина, Одесса, 65023, ул. Пастера, 42; Институт горения и передовых технологий, Украина, Одесса, 65082, ул. Дворянская, 2
А.К. Копейка Одесский национальный университет им. И.И. Мечникова, Украина, Одесса, 65023, ул. Пастера, 42; Институт горения и передовых технологий, Украина, Одесса, 65082, ул. Дворянская, 2
А.Н. Золотко Одесский национальный университет им. И.И. Мечникова, Украина, Одесса, 65023, ул. Пастера, 42; Институт горения и передовых технологий, Украина, Одесса, 65082, ул. Дворянская, 2
П.О. Павлюк Одесский национальный университет им. И.И. Мечникова, Украина, Одесса, 65023, ул. Пастера, 42; Институт горения и передовых технологий, Украина, Одесса, 65082, ул. Дворянская, 2

DOI:

https://doi.org/10.18321/

Ключевые слова:

воспламенение, горение, топливо, рапс, метил, смеси

Аннотация

В работе представлены результаты экспериментальных исследований критических условий воспламенения одиночных капель рапс-метилового эфира (РМЭ), дизельного топлива (ДТ) и их смесей, содержащих 10, 30 и 50% по объему добавки РМЭ к ДТ, в нагретой окислительной среде (в воздухе). Получены оценки эффективной энергии активации химического реагирования для исследуемых топлив в диапазоне температур 900–970 К. Значение эффективной энергии активации для РМЭ составило (30,7 ± 0,5) ккал/моль, а для ДТ – (49,9 ± 0,5) ккал/моль. Показано, что добавки РМЭ к ДТ уменьшают величину эффективной энергии активации, и для смесевых топлив эти значения подчиняются закону, близкому к аддитивному.

Библиографические ссылки

(1). Raslavičius L., Bazaras Ž. The possibility of increasing the quantity of oxygenates in fuel blends with no diesel engine modifications // J. Transport. 2010. Vol. 25, No. 1. P. 81–88.

(2). Девянин С. Н., Марков В. А., Семенов В. Г. Растительные масла и топлива на их основе для дизельных двигателей. Харьков: Новое слово, 2007.

(3). Hoekman S. K. et al. Review of biodiesel composition, properties, and specifications // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2012. Vol. 16. P. 143–169.

(4). Марков В. А., Девянин С. Н., Семенов В. Г. и др. Использование растительных масел и топлив на их основе в дизельных двигателях. М.: ООО НИЦ «Инженер»; Онико-М, 2011.

(5). The European Biodiesel Board. What is biodiesel? Why use biodiesel? URL: www.ebbeu.org/biodiesel.php

(6). Moser B. R., Williams A., Haas M. J., McCormick R. L. Exhaust emissions and fuel properties of partially hydrogenated soybean oil methyl esters blended with ultra low sulfur diesel fuel // Fuel Processing Technology. 2009. Vol. 90. P. 1122–1128.

(7). Григорьев Ю. М. Испарение и воспламенение н-гептана в окислительной среде // Горение дисперсных систем: Труды 3-го Всесоюзного симпозиума по горению и взрыву. М.: Наука, 1972. С. 221.

(8). Григорьев Ю. М., Гонтковская Ю. Т., Хайкин Б. И., Мержанов А. Г. К теории испарения и воспламенения капли взрывчатого вещества // Физика горения и взрыва. 1968. № 4. С. 526–539.

(9). Wolfer H. H. Ignition lag in Diesel engines // Translation Royal Aircraft Establishment. 1950. No. 358.

(10). Wood B. I., Rosser W. A. An experimental study of fuel droplet ignition // American Institute of Aeronautics and Astronautics Journal. 1969. Vol. 7, No. 12.

(11). Копейка А. К., Головко В. В., Золотко А. Н., Дараков Д. С., Любарский В. М., Раславичус Л. Воспламенение и горение мультикомпонентных биотоплив // Тепломассообмен в химически реагирующих системах: VI Минский международный форум по тепло- и массообмену. Минск, 2008. Т. 2. С. 338–339.

(12). Франк-Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1987. 494 с.