Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса и задачи исследования 9
1.1 Анализ использования альтернативных топлив в дизельных двигателях 10
1.2 Адаптация топливной аппаратуры при работе на смесевом дизельном топливе 16
1.3 Задачи исследования 24
2 Математическое моделирование процесса подачи смесевого дизельного топлива в дизелях 26
2.1.Обоснование для разработки математической модели процессов подачи смесевого дизельного топлива в дизелях 26
2.2 Связь вязкости топлива и его плотности 30
2.3 Обоснование факторов зависимости цикловой подачи от вязкости топлива 38
3 Программа и общая методика экспериментальных исследований 44
3.1. Методика лабораторных испытаний 45
3.1.1 Методика Определение вязкости смесевого дизельного топлива (на основе сафлорового, рапсового, рыжикового масел и масличной редьки) 45
3,2 Методика стендовых испытаний 46
3.2.1 Методика определения технико-экономических и экологических показателей двигателя Д-240 при работе на сафлоровом смесевом дизельном топливе 46
3.2.2 Методика испытаний по влиянию вязкости смесевого дизельного топлива на показатели работы топливной аппаратуры 47
3.3 Методика проведения ускоренных износных испытаний топливной аппаратуры 50
3.4 Методика производственных испытаний 55
3.4.1 Методика проведения производственных испытаний по проверке работоспособности разработанного устройства 55
3.4.2 Методика проведения производственных испытаний по определению технико-экономических и экологических показателей работы трактора с разработанным устройством 56
4 Адаптация топливной аппаратуры дизелей для работы на растительном смесевом дизельном топливе 63
4.1 Результаты лабораторных исследований 63
4.2 Результаты стендовых испытаний 65
42.1 Определение технико-экономических и экологических показателей двигателя Д-240 при работе на сафлоровом смесевом дизельном топливе 65
4.2.2 Влияние вязкости смесевого дизельного топлива на показатели работы ТА 68
4.2.3 Влияние вязкости смесевого дизельного топлива на износ плунжерных пар 70
4.3 Разработка устройства для подогрева смесевого дизельного топлива 71
4.4. Результаты производственных испытаний 86
4.4.1 Результаты производственных испытаний по проверке работоспособности разработанного устройства 86
4.4.2 Результаты производственных испытаний по определению технико-экономических и экологических показателей работы трактора с разработанным устройством 87
5. Расчет экономической эффективности применения устройства для подогрева смесевого дизельного топлива 90
5.1 Расчет дополнительных затрат на устройство для подогрева смесевого дизельного топлива 90
5.2 Расчет годовой экономии от применения устройства для подогрева смесевого дизельного топлива 93
5.3 Расчет предотвращенного ущерба (убытка) от воздействия вредных веществ на здоровье механизаторов 95
Общие выводы 96
Литература 98
- Адаптация топливной аппаратуры при работе на смесевом дизельном топливе
- Методика проведения ускоренных износных испытаний топливной аппаратуры
- Разработка устройства для подогрева смесевого дизельного топлива
- Результаты производственных испытаний по определению технико-экономических и экологических показателей работы трактора с разработанным устройством
Введение к работе
Актуальность работы. В последние годы происходит повышение цен на дизельное топливо, что обуславливает увеличение себестоимости сельскохозяйственной продукции. Одним из перспективных видов топлива является смесевое дизельное топливо на основе растительных масел. Оно наиболее доступно отечественному сельхозтоваропроизводителю. Его применение позволит снизить энергетическую зависимость сельского хозяйства от поставщиков нефтепродуктов и уменьшить вредные выбросы в атмосферу от тракторной техники.
К недостаткам использования смесевого дизельного топлива относятся: повышенная вязкость и коксуемость, а также застывание при низких температурах. Поэтому необходимо проведение исследований по адаптации к нему топливной аппаратуры двигателей с учетом этих недостатков.
В европейской части России для производства смесевого дизельного топлива в основном используется рапс, применение которого в засушливых регионах нецелесообразно из-за небольшой урожайности при дефиците влаги и высоких агротехнических требований. Поэтому исследование работоспособности топливной аппаратуры тракторных двигателей и ее совершенствование для использования смесевого дизельного топлива на основе засухоустойчивого сафлора является актуальной задачей.
Актуальность работы также подтверждается тем, что она выполнялась по приоритетному направлению развития ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ» № 01201151795 от 09.02.2011 г. «Модернизация инженерно-технического обеспечения АПК» по темам «Проведение научных исследований по повышению надежности и эффективности использования мобильной техники в сельском хозяйстве» и «Разработка технологий получения альтернативного топлива и рекомендаций по его применению в АПК»; по договору с Ассоциацией аграрного образования и науки (г. Саратов) в 2009–2011 гг.
Цель работы: обеспечение работоспособности топливной аппаратуры тракторов сельскохозяйственного назначения при использовании смесевого дизельного топлива на основе сафлорового масла.
Объект исследований: процесс работы топливной аппаратуры дизелей при использовании смесевого дизельного топлива.
Предмет исследований: закономерности изменения показателей эффективности работы топливной аппаратуры тракторных дизелей при работе на смесевом дизельном топливе с использованием устройства для его подогрева.
Научная новизна работы состоит в теоретическом обосновании и экспериментальном подтверждении эффективности применения смесевого дизельного топлива на основе сафлорового масла при эксплуатации сельскохозяйственной техники и его использования в топливной системе дизелей при низких температурах окружающего воздуха.
Практическая ценность работы: разработано, изготовлено и испытано устройство для подогрева смесевого дизельного топлива, встраиваемое в систему питания дизельного двигателя, обеспечивающее работоспособность топливной аппаратуры дизелей при использовании смесевого дизельного топлива. Новизна устройства для подогрева смесевого дизельного топлива подтверждена патентом РФ на полезную модель № 105289.
Реализация результатов работы: разработанное устройство для подогрева смесевого дизельного топлива используется в ИП «Юргенс» Энгельсского района Саратовской области; изданы рекомендации по применению устройства на сельскохозяйственных предприятиях РФ, эксплуатирующих технику, оснащенную дизельными двигателями.
Научные положения работы, выносимые на защиту:
-
Математическая модель изменения вязкости топлива от температуры и давления, аналитические выражения изменения цикловой подачи топливного насоса высокого давления (ТНВД) в зависимости от вязкости и температуры.
-
Результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния смесевого дизельного топлива на основе сафлорового масла на работоспособность топливной аппаратуры и двигателя.
-
Результаты экспериментальных исследований устройства для подогрева смесевого дизельного топлива, их технико-экономические и экологические оценки.
Апробация работы. Основные положения работы и ее результаты доложены и одобрены на НТС Депнаучтехполитики Минсельхоза РФ (г. Москва, 2010); научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников и аспирантов ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ» (2010–2012 гг.); межгосударственных научно-технических семинарах «Проблемы экономичности и эксплуатации ДВС в АПК СНГ» (г. Саратов, 2009–2011); конференциях: «Разработки молодых ученых в области повышения эффективности и использования топливно-энергетических ресурсов» в рамках выставки «Энергетика. Энергоэффективность 2009» (г. Саратов, 2009), «Научное обеспечение АПК» в рамках выставки «Саратов-АГРО 2011» (г. Саратов, 2011); на международных научно-практических конференциях: «Вавиловские чтения» (г. Саратов, 2009–2011), «Актуальные проблемы энергетики АПК» (г. Саратов, 2009), «Научные проблемы развития ремонта, технического обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей» в ГОСНИТИ (г. Москва, 2009), «Трибология и экология» (г. Москва, 2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в т. ч. 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК, получен патент на полезную модель № 105289. Общий объем публикаций составляет 5,83 п. л., из которых 2,37 п. л. принадлежат соискателю.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 112 страницах компьютерного набора, содержит 42 рисунка, 7 таблиц, список использованной литературы из 110 источников, из которых 13 на иностранном языке, и 4 приложения.
Адаптация топливной аппаратуры при работе на смесевом дизельном топливе
Существует ряд проблем при использовании смесевого дизельного топлива. Топливо с такими добавками легко растворяет старые отложения нефтяного дизельного топлива в топливных баках, топливопроводах, что может привести к засорению топливных фильтров. Производители тракторов рекомендуют менять фильтры после двух-трех заправок топливного бака растительным топливом. Возможно также «разбухание» уплотнителей и топливных шлангов, изготовленных из пластмассы, во избежание чего рекомендуется изготавливать топливные шланги и другие детали, контактирующие с топливом, из фторкаучука или эластичных пластмасс на основе полиамида или полиэстеруретана. Некоторые производители автомобилей и тракторов применяют эти материалы серийно. При попадании несгоревшего растительного топлива в картер двигателя, что возможно при длительной работе двигателя при большой нагрузке, снижается вязкость масла. Рекомендуется изготовителями двигателей уменьшать периодичность заменяя моторного масла в 2 раза. Также оно легко растворяет лакокрасочные покрытия, поэтому его сразу рекомендуется смывать при попадании топлива на соответствующие места.
Использование в дизелях неочищенных растительных масел осложняется их высокой вязкостью и образованием отложений и нагара в цилиндрах и на соплах распылителей форсунок. Когда температура порщня при низкой нагрузке дизеля (включая холостой ход) уменьшается, растительные масла (имеющие высокую температуру кипения), находящиеся на стенках охлажденного поршня, не способны к испарению и воспламенению. При смешивании с воздухом они полностью не сгорают. При перемещении поршневыми кольцами несгоревшего топлива вниз (в такте расширения) растительное масло, проникая в картер, смешивается с моторным маслом, ухудшая его качество. Это в итоге приведет к выходу двигателя из строя. Этим объясняется потребность в более частой замене моторного масла при работе на растительных маслах.
В дизелях с непосредственным впрыском растительные масла не могут использоваться длительное время, поскольку они не сгорают полностью, способствуют образованию продуктов коксования, которые вызывают отложения на форсунках, поршнях и поршневых кольцах, ухудшают качество моторного масла за счет смешивания. В предкамерных и вихрекамерных дизельных двигателях длительное использование растительных масел возможно, так как перед воспламенением оно предварительно подогревается, что способствует наиболее полному сгоранию, так как лучше смешивается с воздухом.
С увеличением содержания растительного масла в смесевом дизельном топливе, продолжительность его сгорания увеличивается, а при содержании масла более 60% процесс сгорания не успевает закончиться к моменту открытия выпускного клапана двигателя [92]. Это происходит из-за повышенной вязкости растительного масла и приводит к увеличенному расходу топлива и закоксовыванию деталей двигателя и топливной аппаратуры. Поэтому рекомендуется [23, 31, 47, 88] смесевое дизельное топливо с содержанием растительного масла не более 20%, которое не приводит к повышенному закоксосыванию и снижению ресурса двигателя.
В ВИИТиНе [93] разработали схему адаптации топливной системы дизеля Д-240 для работы на смесевом дизельном двигателе. Заводская комплектация топливной системы низкого давления (ТСНД) дизельного двигателя рассчитана на использование дизельного топлива. Для ТСНД трактора МТЗ-80 увеличен до 10 мм внутренний диаметр топливопровода «топливоподкачиваюший насос - бак». На линии «топливоподкачивающий насос-насос высокого давления» самым ответственным элементом, является фильтр тонкой очистки, при переводе трактора на смесевое дизельное топливо он должен обеспечивать необходимую тонкость фильтрации, сохраняя при этом нормативные технические характеристики перепада давления — до и после фильтра. Известно, что перепад давления увеличивается прямо пропорционально возрастанию динамической вязкости при стандартной конструкции фильтрующего элемента. Для улучшения работы данного участка линии низкого давления нужно сделать соответственными вязкость смесевого дизельного топлива и вязкость дизтоплива. Глядя на вязкостно-температурную характеристику смесевого дизельного топлива, это достигается при нагреве его до 70-80 С.
В качестве теплообменника в ВИИТиНе [93] рекомендуют использовать испаритель сжиженных нефтяных газов, входящий в комплект оборудования для газобаллонных автомобилей. Возможно применение и другого теплообменника с такой же площадью поверхности нагрева и проходным сечением каналов (не менее 25 мм) [93]. Выбранный теплообменник обеспечивает нагрев смесевого дизельного топлива до 80С, при этом вязкость смесевого дизельного топлива находится в пределах 5-Ю мм2/с, что обеспечивает требуемый перепад давления на фильтре тонкой очистки. Исходными данными для расчета параметров впрыскивания топлива являлись характеристики топливной аппаратуры трактора МТЗ-80 [93]. При использовании смесевого дизельного топлива необходима установка пятидырчатых распы лителей с суммарной площадью сечения сопловых отверстий 0,353 мм2 взамен че-тырехдырчатых распылителей с суммарной площадью - 0,283 мм2 [93]. При этом давление впрыска смесевого дизельного топлива приближаются к значениям с че-тырехдырчатыми распылителями для дизельного топлива. Зона самого эффективного использования смесевого дизельного топлива по показателям мощности и удельному расходу находится в пределах 24-26 пкв [93] угла опережения впрыска топлива.
На один из топливных баков устанавливается заливная горловина. Магистраль, соединяющая оба этих бака, оборудуется запорным устройством, позволяющим использовать баки для смесевого дизельного топлива (при открытом запорном устройстве) или один бак — для смесевого дизельного топлива, другой — для дизельного топлива (при закрытом запорном устройстве). Топливный бак для смесевого дизельного топлива оборудуется магистралью слива топлива с головки топливного насоса. Слив производится в зону топливозаборника. Конец сливной трубки должен располагаться выше среза топливозаборника на 10-50 мм. При работе с закрытым запорным устройством на дизельном топливе и заливе его в бак для смесевого дизельного топлива с целью предупреждения его переполнения необходимо продумать соединительный топливопровод в верхней части баков. Для переключения питания с дизельного топлива на смесевое дизельное топливо в топливной системе устанавливается трехходовой кран. Диаметры проходных сечений трехходового крана не должны быть менее 10 мм (для обеспечения прокачиваемости смесевого дизельного топлива). Место установки крана — под правым нижним смотровым окном с управлением из кабины.
Нагревательное устройство (теплообменник) устанавливается между фильтром грубой очистки топлива и трехходовым краном. Запуск и прогрев двигателя осуществляются на дизельном топливе. С помощью трехходового крана производится переключение на питание смесевым дизельным топливом при достижении температуры охлаждающей жидкости 60-80 С. На рис. 1.2 и 1.3 [2] изображены схемы питания дизеля до и после модернизации согласно инструкции по эксплуатации тракторов МТЗ-80.
Методика проведения ускоренных износных испытаний топливной аппаратуры
Анализ результатов лабораторных исследований показал больщое содержание в сафлоровом масле олеиновой (69,53%), линолевой (18,54%) и пальмитиновой (6,35%) кислот, несколько меньще — стеариновой (4,75%), арахиновой (0,4%), миристиновой (0,23%), линоленовой (0,2%). Содержание же серы в используемом смесевом дизельном топливе 0,04%, что на 20% ниже, чем в дизельном топливе.
Данные по содержанию жирных кислот показывают высокое содержание олеиновой кислоты(69,53%). Известно, что олеиновая кислота значительно снижает износ деталей [94]. Следовательно, вероятно, что при использовании смесевого дизельного топлива износ деталей ТА будет ниже, чем при использовании ДТ.
Влияние смесевого дизельного топлива на износ прецизионных деталей топливной аппаратуры изучен недостаточно [3]. Поэтому целью данной работы являлось исследование износостойкости плунжерных пар топливной аппаратуры тракторных двигателей при работе на смесевом дизельном топливе.
Для проведения ускоренных сравнительных износных испытаний разработана методика, для оценки влияния смесевого дизельного топлива на износ деталей топливной аппаратуры. Методика основана на том, что концентрация абразивных частиц в топливе, используемом при испытаниях, поддерживается постоянным. Не ставится целью при проведении испытаний доведение до предельного состояния плунжерных пар. Продолжительность испытаний ограничивается 75 ч, что помогает получить зависимость износостойкости от содержания в топливе абразивных частиц.
При проведении ускоренных износных испытаний ТНВД используется специальная установка рис. 3.3.
Установка смонтирована на базе стенда КИ-921М и состоит из (рис. 3.3) термостата 1, бака-смесителя 6, подкачивающего насоса 5, трубопроводов и приборов, регистрирующих скоростной режим и температуру, работающего насоса.
В топливный насос 3 поступает, загрязненное абразивом, смесевое дизельное топливо, подаваемое из бака-смесителя 6 с установленной в нем мешалкой. Топливо возвращается в бак-смеситель после прохождения через насос и данный процесс повторяется. Это обеспечивает замкнутость цикла работы ТНВД. В эксплуатационных условиях топливо нагревается, поэтому для реальности условий эксперимента, температурный режим поддерживается подогревом топлива в термостате. Для этого термостат установлен на топливопроводе для постоянной циркуляции топлива через него.
Для получения сходных условий испытаний ТНВД комплектуется форсунками, нагнетательными клапанами, трубопроводами высокого давления одинаковой гидравлической плотности и пропускной способности. Они устанавливаются в определенные секции, маркируютея. В течение опыта из допол нительные перестановки не производятся.
Отрегулированный ТНВД устанавливается на износную установку, подсоединяется к смесителю топлива и рабочим форсункам.
Во время испытаний поддерживается следующие параметры работы ТНВД: момент затяжки штуцеров - 150 Н м, число оборотов вала насоса - 1100 мин ; давление впрыска форсунок - 17,5 МПа;.
Испытания проводятся без фильтров, чтобы обеспечить постоянную концентрацию абразива в топливе.
При проведении испытаний через каждые 15 ч работы смеситель установки заправляется свежеприготовленной смесью абразива и топлива и промывается. При подготовке смеси абразива и топлива порошок в отмеренном количестве сначала перемешивается в небольшом сосуде с топливом, где переходит во взвешенное состояние при тщательном перемешивании. Затем при непрерывном перемешивании полученная смесь добавляется в смеситель установки.
Через 15 часов работы плунжерные пары проверялись в эталонном ТНВД, после чего измерялись значения номинальной, пусковой и перегрузочной подачи каждой секцией. В дальнейшим все следующие этапы ускоренных износных испытаний повторяются с соблюдением выше изложенной методики.
Для проведения ускоренных износных испытаний были подобраны 2 комплекта плунжерных пар ТНВД 4УТНМ. До начала испытаний каждый комплект плунжерных пар регулировался на эталонном ТНВД со следующими эксплуатационными параметрами:
- угол начала подачи топлива первой секцией - 57±30 ;
- начало действия регулятора - 890.. .900 мин" ;
- производительность секции насоса при частоте вращения кулачкового вала насоса соответствующей номинальной — 63—65 см3/мин;
- номинальная частота вращения кулачкового вала насоса - 870 мин";
- расхождение производительности между отдельными секциями насоса -±3%;
- автоматическое полное выключение подачи топлива - 980 мин" ;
При частоте вращения кулачкового вала насоса 100 мин , 600 мин" и 870 мин"1 за 1000 циклов определялись значения пусковой подачи топлива секции. Продолжительность этапа составляла 75 часов. Испытания проводятся в два этапа:
1) на дизельном топливе, загрязненном абразивом;
2) на смесевом дизельном топливе с 20% сафлорового масла и 80% дизельного топлива (20%СМ 80%ДТ), загрязненном абразивом.
Разработка устройства для подогрева смесевого дизельного топлива
На начальной стадии разработки устройства для подогрева смесевого дизельного топлива был произведен анализ существующих конструкций.
Известно устройство для подогрева дизельного топлива, описанное в ав тореком свидетельстве СССР № 861695 «Подогреватель дизельного топлива» по классу Р 02 М 31/12, заявленном 05.02.1979 г. и опубликованном 07.09.1981 г.
Известное устройство для подогрева дизельного топлива содержит цилиндрический корпус со штуцерами подвода и отвода дизельного топлива, закрепленную на внутренней поверхности корпуса теплоэлектроизо-ляционную втулку и установленный в корпусе между штуцерами стержень со спиральной проволокой.
Недостатками этого устройства являются пожароопасность и недостаточная эффективность работы, из-за спиральная проволоки находящейся в непосредственном контакте с нагреваемым топливом, что может привести к самовоспламенению топлива при нагреве его выше 237С, или при ограничении температуры нагрева спиральной проволоки для исключения опасности возгорания топлива - снижается мощность нагрева и увеличиваются затраты времени на подогрев.
Другим устройством для подогрева смесевого дизельного топлива, описанное в свидетельстве РФ № 20932 на полезную модель «Нагреватель дизельного топлива» по классу Р 02 М 31/12, заявленном 16.04.2001 г. и опубликованном 10.12.2001 г.
Данное устройство содержит цилиндрический корпус с нагревательным элементом и штуцером забора топлива, соединенным с топливной трубкой, ко-аксиально установленной в корпусе, верхний конец корпуса имеет фланец для крепления нагревателя на топливном баке, а нижний конец корпуса закрыт кольцевой пробкой, и полость корпуса заполнена электроизоляционной жидкостью- трансформаторным маслом.
Недостатками описанного устройства являются невысокая эффективность работы и недостаточная экономичность в изготовлении, из-за наличием в устройстве трансформаторного масла для изоляции нагревательного элемента от корпуса и топливной трубки и передачи тепла в корпусе, что приводит к дополнительным затратам тепла на нагрев масла и повышенным требования к герметичности корпуса. Разогретое масло нагревает не только топливо в трубке, но и приводет к потерям тепла.
Кроме того, известное устройство недостаточно надежно в работе так как в случае разгерметизации корпуса в топливный бак попадает трансформаторное масло, которое ухудшается качество дизельного топлива и может привести к отказа двигателя. Ремонтопригодность данного устройства низкая, так как при выходе из строя нагревательного элемента необходима замена всего устройства.
Таким образом, известное устройство для подогрева дизельного топлива является недостаточно экономичным и надежным.
Известно устройство для ультразвуковой обработки смесевого дизельного топлива (полезная модель № 88396, МІЖ Р02М27/08, опуб. 10.11.2009), состоящее из генератора ультразвука, проводов с излучателем ультразвука , установленном на топливопроводе и соединен с топливным баком.
Недостатком данного устройства для ультразвуковой обработки смесевого дизельного топлива является незначительное снижение вязкости топлива, работа устройства только при положительных температурах воздуха, что снижает эффективность работы двигателя.
Задачей разработанного устройства является повышение экономичности и надежности работы аппарата для подогрева смесевого дизельного топлива.
Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является обеспечение высокой технологичности устройства для подогрева смесевого дизельного топлива, снижение затрат тепла на нагрев, сокращение времени подготовки двигателя к пуску, исключение возможности порчи топлива и двигателя и обеспечение ремонтопригодности устройства.
Технической задачей является повышение эффективности работы двигателя за счет снижения вязкости смесевого дизельного топлива.
Поставленная задача решается в устройстве для подогрева смесевого дизельного топлива, содержащее корпус, излучатель ультразвука, отличающееся тем, что излучатель ультразвука установлен внутри корпуса подогревателя, вы полненного с теплоизоляционным слоем и снабженным дополнительно электронагревательным элементом в виде металлической спирали, покрытой диэлектрическим слоем.
На рисунке 4.12 представлено устройство подогревателя смесевого дизельного топлива, состоящее из корпуса подогревателя 1, входного 2 и выходного 6 топливных штуцеров, излучателя ультразвука 3, теплоизоляционного слоя 4, электронагревательного элемента 5.
Устройство работает следующим образом: из топливного бака через входной штуцер 2 в корпус подогревателя 1 поступает топливо, внутри которо-го находится ультразвуковой излучатель 3, под действием ультразвуковых волн происходит перемешивание и нагрев смесевого дизельного топлива, что снижает его вязкость, далее смесевое дизельное топливо поступает в топливопровод через выходной штуцер 5. Сигнал к излучателю ультразвука 3 поступает от генератора ультразвука посредством проводов. Происходит не только перемешивание, но и нагрев смесевого дизельного топлива. Теплопотери в окружающую среду подогревателя сведены к минимуму за счет теплоизоляционного слоя 4. Для улучшения работы подогревателя в период с отрицательными температурами окружающей среды предусмотрен дополнительный подогрев от электронагревательного элемента 5 в виде металлической спирали, намотанной снаружи корпуса подогревателя 1 и покрытой диэлектрическим слоем.
Результаты производственных испытаний по определению технико-экономических и экологических показателей работы трактора с разработанным устройством
Согласно методике, описанной в разделе 3, проведены испытания на тракторе МТЗ-82, в результате которых получены данные по расходу топлива, крюковой мощности и дымности.
Результаты исследований (рис 4.21), проведенных на тракторе МТЗ-82, показывают, что крюковая мощность при работе на смесевом дизельном топливе 20%СМ 80%ДТ снижается на 9,3 %, тогда как на подогретом смесевом дизельном топливе снижается всего на 3 % по сравнению с работой на минеральном дизельном топливе.
Дымность при работе на смесевом дизельном топливе 20%СМ 80%ДТ снижается на 15 %, а при работе на подогретом, на 32 %, относительно ДТ.
Таким образом, выполненные производственные испытания подтвердили экспериментальные расчеты и результаты на стенде. применение подогрева при работе на смесевом дизельном топливе улучшает экологические показатели дизеля при росте мощности и топливной экономичности, по сравнению с работой дизеля без подогрева.
1. Эксперементальными исследованиями выявлено, что вязкость смесевого дизельного топлива на основе сафлорового масла в среднем на 5 % ниже чем у рапсового; оптимальным смесевым дизельным топливом на основе сафлорового масла является смесь 20-30 % растительного масла и 70-80 % дизельного топлива, при этом цикловая подача топлива при температуре 20-30 “С выше требуемой на 5-8 %, а при подогреве до 40-50 С соответствует нормативной; часовой расход топлива при работе двигателя на рекомендуемом сафлоровом смесевом дизельном топливе увеличивается на 1,7 %, мощность уменьшается на 1,5 % относительно ДТ; при использовании рапсового смесевого дизельного топлива увеличивается на 3,8 % и уменьшается на 5 % соответственно; дымность при работе дизеля на сафлоровом смесевом дизельном топливе снижается на 18,7 % относительно ДТ и на 12 % относительно рапсового; износные испытания смеси 20 % СМ и 80 % ДТ показали повышение износостойкости плунжерных пар топливной аппаратуры на 14-17%.
2. Разработано, изготовлено и испытано устройство для подогрева смесевого дизельного топлива (патент на полезную модель № 105289), встроенное непосредственно в топливную систему двигателя. Производственные испытания подтвердили работоспособность устройства для подогрева смесевого дизельного топлива при низких температурах и полученные на стенде показатели по расходу топлива, мощности и дымности дизельного двигателя.
