В.А. Лиханов, А.В. Россохин

Вятская государственная сельскохозяйственная академия, 610017, Киров, Российская Федерация

дизель, метанол, сажа, дымность отработавших газов, углерод

Одной из причин, сдерживающих активное применение дизелей, является повышенное содержание в отработавших газах сажевых частиц, которые, в свою очередь, определяют дымность отработавших газов, в сравнении с бензиновыми ДВС. Поэтому необходимо любым способом снизить дымность отработавших газов. Другой проблемой, связанной с использованием дизелей, является высокая стоимость дизельного топлива, из-за чего возрастают затраты на эксплуатацию транспортных средств, оснащенных дизелями.

Одним из путей решения указанных проблем является применение альтернативных видов топлива. Например, метилового спирта (метанола). Его использование в качестве топлива позволит снизить как потребность в традиционном дизельном топливе, так и содержание сажи в отработавших газах.

Для исследования процессов образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля необходимо рассмотреть как образование, так и окисление сажевых частиц. Это многоступенчатый процесс, связанный с большим количеством образующихся промежуточных соединений, которые в условиях цилиндра дизеля вступают во взаимодействие друг с другом, образуя новые соединения разной степени стабильности со склонностью к образованию «зародышей» сажевых частиц.

Метанол в силу своего химического строения менее склонен к образованию сложных соединений по сравнению с нефтяным дизельным топливом, которое образует «зародыши», позднее превращающиеся в сажевые частицы.

При создании благоприятных условий для окисления сажевых частиц (а для этого нужна высокая температура и наличие кислорода) происходит выгорание сажевых частиц сопровождающееся образованием углекислого газа и воды.

One of the reasons for curbing the expansion of the use of diesel engines is the increased content in the exhaust gases of soot particles in comparison with gasoline internal combustion engines. Which, in turn, determine the smokiness of the exhaust gases. Therefore, it is necessary to strive to reduce the smokiness of exhaust gases by any means. Another problem with the use of diesel engines is the high cost of diesel fuel, which increases the cost of operating vehicles equipped with diesel engines.

One of the ways to solve these problems is the use of alternative fuels. One of these fuels is methanol (methanol). Its use as fuel will reduce the need for traditional diesel fuel and reduce the amount of soot in the exhaust gases.

To understand the processes of formation and burning out of soot in a diesel cylinder, it is necessary to consider the chemistry of the processes of both formation and oxidation of soot particles. This is a multistage process associated with a large number of intermediate compounds that form under the conditions of the diesel cylinder, interacting with each other, forming new compounds, varying degrees of stability, and a tendency to form embryos of soot particles.

Methanol, due to its chemical structure, is less prone to complex compounds compared to petroleum diesel fuel, which lead to the formation of embryos of which a soot particle will later form.

When creating favorable conditions for the oxidation of soot particles, and this requires a high temperature and the presence of oxygen, there is burnout of soot particles with the formation of carbon dioxide and water.

1. Батурин, С. А. Физические основы и математическое моделирование процессов сажевыделения и теплового излучения в дизелях: дис. … д-ра техн. наук / С. А. Батурин. – Ленинград, 1982. – 443 с.


2. Разлейцев, Н. Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях / Н. Ф. Разлейцев. – Харьков: Высшая школа, 1980. – 169 с.


3. Решетников, С. М. Анатомия горения / М. С. Решетников, И. С. Решетников. – Москва: НГСС, 2014. – 247 с.


4. Ямпольский, Ю. П. Элементарные реакции и механизм пиролиза углеводородов / Ю. П. Ямпольский. – Москва, 1990. – 216 с.