2.3. Розрахунок масових викидів шкідливих речовин у відпрацьованих газах дизеля за роботі на штатному та біодизельному паливах
Відмітною особливістю роботи дизеля при живленні біодизельним паливом є те, що біодизельне паливо має меншу нижчу теплоту згорання, крім того в біодизельному паливі міститься більша кількість кисню, ніж у штатному паливі [121].
Маса газоподібних шкідливих речовин що викидаються з ВГ, залежить від їх концентрації та об’єму сухих відпрацьованих газів, а маса частинок (сажі) за питомим їх вмістом у одному метрі кубічному вологих продуктів згорання палива.
Масові годинні викиди і-ої газоподібної шкідливої речовини, яка входить в склад ВГ визначаються за відомою залежністю
,
(2.63)
де 
- об’ємна частка і-ої
газоподібної шкідливої речовини, яка
входить в склад ВГ;
-
молярна маса і-ої
газоподібної шкідливої речовини,
кг/кмоль;
-
кількість сухих продуктів згорання
палива, кмоль/год;
,
де
- концентрація шкідливих речовин у %;
,
де
- концентрація шкідливих речовин у
млн-1.
Кількість молів сухих продуктів згорання при роботі двигуна на штатному паливі визначається за залежністю
,
кмоль/кг, (2.64)
де 
і
- розрахункові коефіцієнти. При роботі
двигуна на штатному паливі вони рівні:
= 0,03425;
= - 0,918.
Кількість молів вологих продуктів згорання при роботі двигуна на штатному паливі визначається за залежністю
,
кмоль/кг, (2.65)
де 
і
- розрахункові коефіцієнти. При роботі
двигуна на штатному паливі вони відповідно
рівні:
= 0,03425;
= 0,924.
Визначення маси твердих частинок (вуглецю) у ВГ здійснюється за залежністю
,
кг/год, (2.66)
де 
- питомий вміст вуглецю у одному метрі
кубічному ВГ, кг/м3.
Питомий вміст сажі у ВГ визначається за залежністю
,
(2.67)
де
- димність відпрацьованих газів у %;
-
об’єм вологих продуктів горіння палива,
зведений до нормальних фізичних умов,
м3.
,
м3/год.
(2.68)
Масові викиди і-ої шкідливої речовини за одиницю часу при роботі двигуна на біодизельному паливі можна вирахувати за залежністю (2.68).
Але враховуючи те, що елементарний склад біодизельного палива відрізняється від штатного, кількість молів продуктів згорання біодизельного палива буде відрізнятись від штатного.
Елементарний склад метилового ефіру ріпакової олії по масі складає:
=
0,7707 кмоль/кг;
=
0,1206 кмоль/кг;
=
0,1087 кмоль/кг.
В результаті теоретична кількість повітря, необхідна для згорання 1 кг палива, складає:
=
12,66 кг/кг, (2.69)
=
0,4333 кмоль/кг. (2.70)
Кількість сухих продуктів згорання при роботі двигуна на біодизельному паливі визначається за відомою залежністю:
,
(2.71)
де 
- коефіцієнт надлишку повітря,
.
(2.72)
Після підстановки в рівняння (2.71) числових значень отримаємо
.
(2.73)
Кількість вологих продуктів згорання при роботі двигуна на біодизельному паливі визначається за залежністю
.
(2.74)
Після підстановки отримаємо
,
кмоль/год. (2.75)
Об’єм вологих продуктів згорання палива, зведений до нормальних фізичних умов, м3
;
м3/год.
(2.76)