Сравнительное исследование моторных и экологических
advertisement
«Сравнительное исследование моторных и экологических показателей бензина Премиум Евро-95 с присадкой Pesla 2000 Futura на базе стендовых моторных испытаний» (резюме Технического отчета) Моторные испытания образцов топлив проводились на стендах Испытательной лаборатории кафедры двигателей внутреннего сгорания Санкт-Петербургского государственного политехнического университета (аттестат аккредитации РОСС.RU.04ХД.01, действителен до 31 декабря 2014 года). Замеры характеристик двигателя производились на двух нагрузочных характеристиках при 2000 и 3000 об/мин в эксплуатационном диапазоне изменения нагрузок. На конечной стадии испытаний дополнительно замеры проводились на внешней скоростной характеристике двигателя. Для каждого образца бензинов замеры проводились на трех стадиях испытаний: - на начальной стадии, до эталонного загрязнения; - после эталонного загрязнения; - на конечной стадии испытаний (через 20 моточасов). Испытывались 2 образца бензинов: - базовый бензин «Премиум Евро-95» по ГОСТ Р 51866-2002 - бензин «Премиум Евро-95» с присадкой Pesla 2000 Futura в количестве 0,2% (об) Методика стендовых моторных испытаний в соответствии со Стандартом сертификационных испытаний Системы добровольной сертификации топлив, моторных масел и технических жидкостей СДС ГСМ-FLM. Процедура испытаний каждого из образцов бензинов включает в себя следующие этапы: - подготовка двигателя к испытаниям – демонтаж головки цилиндров, очистка внутренних поверхностей деталей от нагаров, промывка топливной системы, сборка двигателя; - начальное взвешивание свечей зажигания, впускных и выпускных клапанов; - кратковременная обкатка; - базовое загрязнение путем наработки заданного времени на эталонном загрязняющем топливе на фиксированном режиме работы; - демонтаж головки блока цилиндров, повторное взвешивание свечей зажигания, впускных и выпускных клапанов, определение массы осажденных отложений; - снятие базовых характеристик двигателя после загрязнения; - заправку двигателя испытуемым топливом; - длительная наработка двигателя на фиксированных циклах испытаний с периодическим контролем параметров для оценки динамики работы бензина; - снятие итоговых показателей двигателя; - демонтаж головки блока цилиндров, взвешивание свечей, впускных и выпускных клапанов, определение массы отложений после очистки; - частичная разборка двигателя, фотографирование деталей после очистки. Испытания проводились на моторных стендах с инжекторными двигателями ВАЗ-2112. Рис.1. Стенд с двигателем ВАЗ-2111 Сопоставление результатов, полученных на итоговых стадиях испытаний при работе двигателя на бензинах «Премиум Евро-95» и «Премиум Евро-95» с присадкой Pesla 2000 Futura: Рис.2. Изменение удельного расхода топлива двигателя ВАЗ2112 на конечной стадии испытаний при работе на исследуемых бензинах, нагрузочная характеристика, n=2000 об/ми Рис.3. Изменение удельного расхода топлива двигателя ВАЗ2112 на конечной стадии испытаний при работе на исследуемых бензинах, нагрузочная характеристика, n=3000 об/мин Рис.4. Изменение содержания оксида углерода СО в отработавших газах двигателя ВАЗ-2112 на конечной стадии испытаний при работе на исследуемых бензинах, нагрузочная характеристика, n=2000 об/мин Рис.5. Изменение крутящего момента двигателя ВАЗ-2112 на итоговой стадии испытаний при работе на исследуемых бензинах, внешняя скоростная характеристика Рис.6. Изменение удельного расхода топлива двигателя ВАЗ2112 на итоговой стадии испытаний при работе на исследуемых бензинах, внешняя скоростная характеристика Сопоставление начальных и итоговых показателей двигателей говорит о положительном влияния присадки к бензину Pesla 2000 Futura. Эффект выражается в заметном снижении удельного расхода топлива, особенно выраженном в зоне малых нагрузок, и уменьшении токсичности отработавших газов по компонентам СН и СО. Анализ полученных результатов свидетельствуют о наличии определенной динамики работы присадки Pesla 2000 Futura, характерной для моющих присадок к бензинам. В начальный период наблюдается некоторое падение эффективности рабочего цикла двигателя, очевидно вызванного определенными изменениями состава бензовоздушной смеси, поступающей в камеру сгорания. Скорее всего, это объясняется попаданием частиц загрязнений, смытых моющими присадками бензина со стенок элементов топливной системы, прошедшей предварительное эталонное загрязнение, в дозирующие элементы топливной системы. Эта ситуация соответствующим образом отрабатывается системой управления двигателя. Со временем, длительность которого, очевидно, зависит от степени исходной загрязненности двигателя, эффективности сгорания растет, что объясняется улучшением качества впрыска топлива, наполнения цилиндров и частичной очисткой деталей двигателя от загрязнений. Следует отметить, что для сильно загрязненных двигателей итоговый эффект работы присадки может быть выше наблюдаемого в проведенных испытаниях. Таким образом, по итогам испытаний на двигателе ВАЗ-2112, при длительной работе на бензине «Премиум Евро-95» с присадкой Pesla 2000 Futura было зафиксировано повышение топливной экономичности двигателя на 4,3 %, рост мощности на 2,4%, снижение токсичности по компоненте СН на 15%, СО – на 9%. Из полученных данных видно, что полная величина эффекта достигается не сразу, а по мере длительной наработки двигателя на испытуемом бензине. Вероятно, эффективность работы бензина будет зависеть от начального технического состояния и степени загрязненности двигателя. Результаты испытаний подтверждают наличие выраженного моющего эффекта у бензина «Премиум Евро95» с присадкой Pesla 2000 Futura. При этом максимальная эффективность проявляется при удалении отложений с инжекторов и впускных клапанов инжекторного двигателя, что связано с тем, что внутренняя поверхность клапана, в отличие от других деталей, омывается направленной струей топлива, подаваемого под значительным давлением. Рис.7. Общий вид выпускных клапанов после цикла испытаний двигателя на базовом бензине Рис. 8. Общий вид выпускных клапанов после цикла испытаний двигателя на бензине «Премиум Евро-95» с присадкой Pesla 2000 Futura Выводы по результатам исследования 1. Проведенным исследованием была подтверждена эффективность применения присадки Pesla 2000 Futura к бензину «Премиум Евро-95» по сравнению с базовым бензином. По итогу длительных испытаний на бензиновом высокооборотном двигателе ВАЗ-2112 было получено увеличение мощности до 2,4%, снижение расхода топлива до 4,3%, уменьшение содержания токсических компонент в отработавших газах – оксида углерода СО на 9%, остаточных углеводородов СН – на 15% по сравнению с базовым бензином . 2. Было зафиксировано нарастание эффекта работы бензина с присадкой Pesla 2000 Futura по мере длительной наработки двигателя на нем, что, очевидно, является следствием уменьшения степени загрязненности рабочих поверхностей камеры сгорания, топливной и систем впуска-выпуска изза действия моющей компоненты присадки Pesla 2000 Futura. Это подтверждается данными весового анализа контрольных элементов и визуальным анализом степени загрязненности поверхностей двигателя, проведенным на разных стадиях испытаний.
