- •Міністерство аграрної політики та продовольства україни
- •«Обгрунтування параметрів розпилювачів форсунок дизельних двигунів»
- •Аналіз публікацій
- •1.2 Будова та робота паливної системи дизельного двигуна
- •1.3 Форсунки автотракторних двигунів
- •1.4 Вплив параметрів форсунок на протікання процесу
- •1.5 Особливості протікання початкової та кінцевої фаз впорскування палива.
- •2.1 Характеристики закритих форсунок з розпилювачами, які мають багато соплових отворів
- •2.2 Гідравлічні характеристики закритих форсунок
- •2.3 Оцінка коефіцієнту витрати соплових отворів
- •2.4 Визначення площі прохідного перерізу між запірним конусом голки та сідлом корпусу розпилювача
- •2.5 Визначення коефіцієнту витрати мінімального перерізу між конусами голки та сідла
- •4.1 Коефіцієнт витрати запірного конусу розпилювача
- •4.2 Коефіцієнт витрати соплових отворів розпилювача
- •4.3 Вплив зусилля попереднього затягування пружини форсунки
- •4.4 Вплив ефективного прохідного перерізу соплових отворів розпилювача на показники роботи двигуна
Аналіз публікацій
Протягом ХХ сторіччя нафта є основним енергетичним ресурсом, але експерти прогнозують спад її видобутку. В зв’язку з цим перспективи застосування дизельних двигунів в сільськогосподарській техніці пов’язані з вирішенням проблем по заміні дизельного палива альтернативними видами палив та зменшенню забруднення навколишнього середовища. Забезпечення тривалої роботи розпилювачів без суттєвого закоксовування соплових отворів, пов’язане з використанням альтернативних палив, потребує вивчення динаміки зміни ефективних перерізів розпилювачів в функції часу при використанні цих палив та на основі цих залежностей корегування періодичності технічного обслуговування.
Закоксовування розпилювачів присутнє при використанні будь-яких палив, але його темп для різних сумішей палива буде відрізнятися. Для дизельного палива ця проблема вивчалась при доводці робочого процесу дизелів в 60-х роках ХХ сторіччя та вирішена завдяки декільком конструктивним рішенням. При використанні альтернативних палив, які мають відмінні від дизельного палива хімічні та фізичні властивості, цей процес недостатньо вивчений.
Про використання альтернативних палив, їх вплив на потужність двигуна та питому витрату палива існує багато публікацій. В цілому автори погоджуються, що використання цих палив зменшує потужність двигуна, збільшує питому витрату палива, але покращує екологічні показники двигуна.
В роботі Ефанова А.А. [1] використання чистої ріпакової олії як палива для дизеля приводить до підвищення питомої ефективної витрати палива на 10...25%. В роботі Фокина Р.В. [2] використання суміші дизельного палива і метилових ефірів ріпакової олії у відношенні 80:20 приводить: до збільшення годинної витрати палива на 1,9…4,2%. В роботі Войтова В.А.,Сандомирського М.Г.,Карнауха М.В. [3] Найбільш оптимальним типом біодизеля може бути сумішеві палива, які не перевищують 70% дизельного палива та 30% метилових ефірів ріпакової, соняшникової чи соєвої олій. При таких сумішах зниження ефективної потужності та збільшення питомої витрати палива буде знаходитися в межах 3…5%, що суттєво не вплине на продуктивність с.-г. техніки, при цьому зниження вмісту забруднюючих речовин в відпрацьованих газах буде в межах: димність – 10%; СО до 30%.
В роботі Сандомирського М.Г. [4] використання метилових ефірів ріпакової олії(МЕРО), як палива доцільно як суміш з дизельним паливом в пропорції до 10...15% з попереднім підігріванням палива до температури, приблизно, 70С. Необхідно також для забезпечення техніко-економічних показників, близьких до показників чистого дизельного палива, провести удосконалення параметрів паливної апаратури. Також в роботі Сандомирського М.Г. вказано, що необхідно зробити висновок про термін служби елементів паливної апаратури до технічного обслуговування, це можна зробити тільки після тривалих експлуатаційних випробувань. Закоксовування соплових отворів розпилювачів – одна з найбільш важливих проблем, що стоять перед тракторною промисловістю і експлуатацією МТА.
Серед факторів,які головним чином впливають на процес шлакоутворення, слід виділити температуру розпилювача в зоні розташування соплових отворів та кількість повітря, яке проникає до поверхонь соплових отворів [5], [6]. Відомо, що при збільшенні температури розпилювача понад 180С, навіть при використанні дизельного палива, суттєво прискорюється процес коксування. Відомо також, що використання альтернативних палив, зважаючи на їх особливості, потребує підігрівання палива, що може привести до прискорення процесу коксування.
Якщо обмежити дослідження вивченням зміни стану розпилювачів, який дуже значно впливає на показники двигуна, то слід констатувати, що з часом має місце коксування соплових отворів, що змінює ефективний прохідний переріз і через це впливає на робочий процес. Тому при третьому технічному обслуговуванні ГОСТ 20793-86 [7] передбачається проводити очищення соплових отворів розпилювача для відновлення показників його роботи, що передбачає відповідну перевірку розпилювача.
