ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ АВТОНОМНЫХ ЛОКОМОТИВОВ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БЕЗУГЛЕРОДНОГО ТОПЛИВА

Согласно Стратегии долгосрочного развития Российской Федерации до 2050 года для железнодорожного транспорта предполагается снижение уровня выбросов парниковых газов с 3,9 т на тонно-километр до 3,2 т на тонно-километр. Проблема снижения выброса в атмосферу парниковых газов тесно связана с проблемой улучшения показателей топливной экономичности двигателей, которую можно достичь конвертацией дизельного двигателя в биодизель путем применения безуглеродного топлива, такого как аммиак.Под аммиак планируется выполнить внешнее смесеобразование. Так как температура самовоспламенения аммиака высокая, то его можно подавать вместе с воздухом в цилиндры и сжимать. Детонация в таком случае при самовоспламенения при сжатии аммиака не будет, потому что у него очень большое октановое число (ОЧ) 130 и он загорается при степени сжатия ɛ=30 – 40. Аммиак сам по себе воспламениться не может. Планируется использование использование запальной дозы дизельного топлива, как по принципу использования природного газа, который также не загорается от сжатия, имея высокую температуру самовоспламенения. При разработке способа и устройства для подачи и смешения с воздухом безуглеродного топлива перед подачей в цилиндры двигателя аммиак будет подаваться по принципу сгорания запальной порции дизельного толпива от 15 до 30 %, получается факел, а в этот факел впрыскивается аммиак. В этом случае аммиак в факеле хорошо сгорает, когда есть поджиг, есть большая начальная температура горения, в таком случае аммиак сгорает очень хорошо, поэтому такая оценка приводят к тому, что аммиак необходимо подавать во входной коллектор вместе с воздухом, при этом имеется и недостаток, который заключатся в том, что приходится замещать часть воздуха аммиаком, таким образом воздушный заряд несколько уменьшается, но в связи с тем, что стехиометрический коэффициент L0 таков, что у ДТ L0= 14,5, а у аммиака L0 = 30 кг/кг, поэтому такое замещение не критично, оно компенсируется другими положительными эффектами при сгорании аммиака. Например, при использовании аммиака, температура сгорания несколько уменьшается, таким образом появляется запас. Регулировка угла опережения впрыска топлива, связанная по причине превышения температуры, будет исключена. Это обстоятельство является достоинством применения аммиака в качестве моторного топлива.