Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение пусковых качеств тракторных дизелей путем защиты топливной аппаратуры от парафинов в условиях низких температур Бранцевич, Василий Семенович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Бранцевич, Василий Семенович. Повышение пусковых качеств тракторных дизелей путем защиты топливной аппаратуры от парафинов в условиях низких температур : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.20.03;05.04.02 / Санкт-Петербург. аграрный ун-т.- Санкт-Петербург, 1995.- 19 с.: ил. РГБ ОД, 9 95-4/1211-0

Введение к работе

Актуажвосгь темы.Одной из причин отказов элементов системы итания дизеля является низкая температура топлива, вызывающая ин-энсивное выпадение парафинов,которые забивая (загрязняя) фильтру-яие элементы, увеличивают их сопротивление, что приводит, как лрави-э,к разрыву бумажного элемента и работе дизеля на неочищенном эпливе.В результате этого происходит быстрый выход из строя топ-шного насоса и форсунок, во многом определяющих работоспособность гоеля.

Кроме того,при отрицательных температурах близких к теипера-гре замерзания топлива, из-за скапливания парафинов в узких местах гуеров и топливопроводов и загрязнения фильтрующих злемен-)в,пуск дизеля становится практически невозможным.

Острый дефицит зимних и арктических марок дизельного топлива

народном хозяйстве стран СНГ приводит также к использованию при

сплуатации дизеля марки топлива, несоответствующей сезону. В связи

изложенным выше,вопрос обеспечения работоспособности топливопо-

пщей системы и,в частности, топливных фильтров в условиях низких

мператур представляется весьма актуальным.

Цель и важвт работа. Целью работы является решение проблемы вышения ресурсных показателей дизелей сельскохозяйственных трак-ров, работающих в условиях реальной эксплуатации.путем обоснова-я необходимых требований и разработки конструкций специальных стем для обеспечения надежности топливоподапщей аппаратуры диье-й при работе в условиях низких температур.

Методы и объекта исследования.В основу исследований положено четание расчетно-теоретического исследования системы топливопо-чи с нагревательным элементом и экспериментальной проверки раз-Эотянньи на этой основе конструкторских мероприятий по повывекию ;урсных показателей-дизелей путем стендовых и вксплуаталаонЕых ктзний.

Ввучизя каагака.Разработаны-методика расчета теплоемкости ди-аного топлива в интервале температур от температуры ясмутяекяя температуры замерзания,методы определения ссксзных пзракегрслі їктронагревательяого .элемента, установленного в фклътре гр;ъ? стуж дигеля.йсследсЕЗЯ процесс обрзяоваиия пзрпі-:гнсв 2 г-кт-сль-! топливе :; ярсглггсгтся способы улучшения фяльтрают. тсг^т-г ъ іовгсях шізгях температур за счет устанзгкі! з.і'-кгрст.'агр^г-те^тгух ш-ктое в ягьтри ц;аьліисгс дзкгаталя.Н:)?.""--:?. рйгрг'-ттз" "~~~-

верждена б патентами и 3 положительными решениями НИИГПЭ на выдачу патентов.

Практическая ценность.Разработан на уровне изобретений и конструкторских решений комплекс систем но повышению ресурсных показателей дизелей,составлявший основу поддержания параметров тракторных дизелей и обеспечивающих надежный пуск в . условиях низких температур.

Пуйдвоцки.По результатам исследований опубликовано 19 ра
бот, в том числе одно авторское свидетельство,пять патентов и 3 по
ложительных решения йа выдачу патента. # -

Апробации работа.Основные результаты исследований доложены и
одобрены на научных конференциях:Белорусской сельскохозяйственной
академии (1990,1992 гг), Могилевского машиностроительного институ
та (1991 г.},Санкт-Петербургского государственного аграрного уни-
веситета (1991,1992,1993, 1994,1995 гг.).Брестского инженер
но-строительного института (1994г). '"

Рвадиядия и внедряю» результатов работы. Фильтры грубой и тонкой очистки топлива с электронагревательными элементами планируется использовать для установки на дизельные двигатели Д-240 производственного объединения "Минский моторный завод".

Структура и об*ем работа.Диссертационная работа состоит из введения .восьми глав, общих выводов, списка использованной литературы из 96 источников,в том числе 7 иностранных,и приложений,содерд-яиНббстранкц.иэ них?? рисунков, и 5і таблиц.

Во введении.раскрывается актуальность работы и обосновывается основное направление исследований.

В первой главе рассмотрены промышленные способы получения ди
зельного- топлива с хорошими низкотемпературными свойствами и тех
нические устройства для зашиты топливной аппаратуры дизелей от па-.
рафинов.. . :

Покааано,что все существующие промышленные способы полумения дизельного топлива с хорошими низкотемпературными свойствами можно разделить нз две принципиально отличающиеся группы. К первой группе относятся способы, позволяющие снизить содержание Н-алканов в дизельном топливе,ко второй-слособы с применением депрессорных присадок..'

Содержания Н-алканов в дизельном топливе возможно уменьшить методами депарафинизации (кристадлизаішей.кзрбамидная.зкстрацион-ная,адсорбционная,гвдроизомеризация).снижением температуры конца кипения дизельного топлива, а также применением маюпарафинистой нефти.Однако,все эти способы предполагают неизбежное снижение нефтяных ресурсов на 15-30 Z и ухудшение эксплуатационных свойств дизельного топлива, в частности, снижается цетановое число и повивается температура самовоспламенения.Использование малопарафинистой нефти для производства зимних, и арктических сортов топлива ограничено в силу ее малых природных ресурсов.

Применение депрессорвых присадок повышает износ тсплквоподаю-щей аппаратуры,способствует нагарообразованию и практически не сникает температуру помутнения дизельного топлива.

Кроме того, дается-обзор технических устройств для разрушения кристаллов Н-алкаяов в дизельном топливе.Предлагается их классификация по способу воздействия на дизельное топливо и месту' установки в топливной системе дигеля.Устройства для разрушения кристаллов Н-алканов непосредственно на дизеле могут быть установлены: в топливном баке,трубопроводе,фильтрах, грубой и тонкой очистка или в специальном корпусе.По способу воздействии на топливо они делятся на тешіового.злектромагшггного,ультразвукового,радкактивнсго.механического воздействия и устройства для ввода депрессорвых присадок. Устройства теплового воздействия разделятся на теплообменники отработанных газов, охдаждапдей жидкости,теплых излишков топлива к электронагревательные .питаемые от бортовой сети трактора или автомобиля. Наиболее перспективными представляются электронагревательные устройства, которые просты, надежны, безопасны в эксплуатации и позволяют производить разогрев топлива в любом месте топливной системы перед пуском дизеля.

Исходя из изложенного нами были поставлены сведущие задачи: -сделать статистический-авалю отказов топливной системы дн- . эеля в условиях зимней эксплуатации.

-определить места в топливной системе диаеля,которые з вервуа очередь забиваются кристаллами парафинов.

-выбрать иаяЗодее рациокадьпыи способ воздействия ва явае»-
аое топливо для разруееякя кристаллов парафинов я разработать
инструкции устройств. - -

- разработать кетова расчета основных п^шиетров ycrpoftcts аа- авты топливной свстш* дизеля от язрафлЕог. \

:6

-провести испытания разработанных устройств с целью определенна их эффективности в условиях. низких температур.

Во второй главе приводится статистический анализ отказов топливной системы дизеля Д-240 в условиях реальной эксплуатации.Для анализа причин отказов и определения средней наработки на отказ было поставлено на контроль 25 тракторов МТЗ-80/82.Исследования троводились в течение четырех дет:с февраля 1990' г. по март 1994 г.;двигатели на начало эксплуатации имели различную наработку от О до 3000 м-ч.При обработке полученных статистических данных заданная наработка в 7000 м-ч.была разбита на интервалы по 500 м-ч. ,а при определении средней наработки на отказ учитывалось не общее количество отказов в интервале,а их число,приходящееся на один двигатель.В результате было установлено,что средняя наработка на отказ элементов топливной системы дизеля Д-240 распределяется по закону Вейбулла с коэффициентом вариации v=0.377 и составляет 744 м-ч.Был сделан анализ отказов по месяцам-.года и группам сложности, который показал следующее:наибольшее количество отказов первой группы сложности (43.75 Т.) приходится на забивку и разрыв фильтрующих элементов, а наибольшее количество отказов второй группы сложности (37.5 Я)связано с неисправностями топливного насоса высокого давления.На осенне-зимний период эксплуатации приходится 43.4 % отказов,а загрузка тракторов в этот период составляет лишь 24.64 Z от годовой.

В третьей главе рассматриваются разработанные нами различные конструкции электронагревательных устройств для разрушения кристаллов Н-адканов в дизельном топливе.Дугообразный злектронагрева-телышй элемент может быть установлен внутри заборного штуцера на выходе из топливного бака (заявка № 4874426/06(102386) положительное, решение от 15.04.92") и подключен к бортовой сети трактора. Для изготовления электронагревательных элементов в трубопроводах и топливных фильтрах нами предложено использовать углеродные нити и ткани,которые обладавт высокой химической стойкостью,хорошей тепло- и здектропроводностью.прочны на разрыв,устойчивы к воздействию ВЫСОКИХ температур. Углеродные ткали можно одновременно использовать в качестве и нагревательных и фильтр^ндах элементов, при этом существует возможность их, регенерации -обжигают' при температурах до +500 С) и использования многокра^во.Главное же преимущество углеродных тканей как нагревательных элементов перед метаваическиш заключается в их злластичности. которая позволяет

(

придавать им различные пространственные формы.делает их более технологичными в обслуживании.Углеродные нити были использованы в качестве нагревательных элементов в трубопроводе (Патент РФ № 2007609 ),а углеродные ткани-в фильтрах тонкой и грубой очистки (Патент РФ № 2009358 и Патент РФ № 2009359).

Анализ литературы и проведенные предварительные исследования позволяют сделать вывод о том,что наиболее критическим участком топливной системы дизеля при низких температурах является лин:ш всасывания топливоподкачивающего насоса с фильтром грубой очист-ки.который первым забивается кристаллами Н-алканов.Поэтому было предложено использовать электронагревательные элементы в первую очередь в фильтре грубой очистки (Патент РФ № 2009359)(рис.1).

Четвертая глава пссвящена теоретическим исследованиям и расчету основных параметров электронагревательного элемента, установленного в фильтре грубой очистки.

Тепловые расчеты электрокагреватеных элементов догани описывать процессы при температурах дизельного топлива ниже температуры помутнения.Однако,отсутствие теоретических исследований теплоемкости дизельного топлива в интервале температур от температуры замерзания Тз до температуры помутнения Тп затрудняет проведение таких расчётов.В первом разделе главы изложена методика определения теплоемкости дизельного топлива в интервале температур от Тз до Тп и получена следующая формула

ЗСкР(1-2/(Тп3))(Тп-Т3)^ЗСр(Тп+Тт-2Т3^ Tn2+TnTT-2TTz

Сг" б(Тп3) і ~ 1136pKpliV(T„-T,)2'a)

где Скр-средняя теплоемкость кристаллической фазы в интервале температур от Тэ до Тп . кДж/кгк; Ср-средняя теплоемкость рясплав--'«нкой фазч в интервале температур от Тз до Тп.кДж/кгК; Тт -текущая температура топлива (Тз<Тт<Тп).К; ркР-средняя плотность кристаллической фазы, кг/м3; uV-средний молярный объем кристаллической фазы.м3/мсш-.

При выводе формулы (1)были сделаны следующие допувенкя:суммарная масса кристаллов Шкр-есть линейная -функция температуры Тт.отвечавшая условиям что при Тт-Тп.п^р"0»а при Тт-Тэ .п^рМПо.где mo-масса всего топлива;процесс плавления непрерывный в интервале температур от Тз до Тп,а масса крис^.шгов i^j,,которая длавюе* при бесконечно малом изменении температуры на dTT -есть также линейная функция температуры Тт.

с**-. « -

~ ^---^-,

-»;4z-E^;7;

--.-——,-*.г, -- -„:.,:

Далее были определены параметры нагревательного элемента, расположенного в фильтре грубой очистки (рис.1),необходимые для полного 'плавления кристаллов Н-алканов.Тепловой поток от нагревательного элемента к топливу можно определить

q-aHA(TH-TT), (2)

где «н-средний коэффициент теплоотдачи от нагревательного элемента дизельному топливу,Вт/м2К; Тн-температура нагревательного элемента,К; А-шюшадь тешгаобмена.м2.

Количество теплоты Qt,необходимое для изменения теплосодержания массы топлива от Тт до Тп (Тз<Тт<Тп).может быть определено

Ог-СтПъ(Тпт). (3) .

Массовый расход топлива через пористый нагревательный элемент

t MT«AUepT«mo/T, (4)

где А-проходное сечение нагревательного элемента, м2; Оф-ско-)ость фильтрации топлива через нагревательный элемент,м/с; h-средняя плотность топлива, кг/м3; т -единица времени,с.

Тепловой поток от нагревательного элемента воспринимается ди-іельньм топливом и идет на изменение его внутреннего теплосодержа-[ия.После подстановки формулы (4) в равенство (3), с учетом форму-и (1) и соответствуших преобразований получим

н"

4>тЧфСкр(1-2/СТп-Та)) (Тп-Тт)2, АргифСрап+Тт-2Та) (Тпт) (
2(Тга)анА 2(Тп8)ОнА

113РтЦфаУТп2+ГпТт-2Тт2)(Tn-TT),

бСТп-Тэ^анАркрИУ "~ т> .

Коэффициент теплоотдачи определим,смоделировав процесс тешю-5мена между углеродной тканью и дизельным топливом как при попе-рчном обтекании пучка стержней, расположенных в два ряда в шахматам порядке.Скорость топлива и* через нагревательный элемент опре-эляли ив гидродинамического расчета всасывающей линии топливопод--їчивающего насоса,при известном расходе черев последний.

В результате расчетов по формуле (5) построена номограмма )ис.2) для определения температур нагревательного элемента,распс-іжеьного в фильтре грубой очистки дизеля Д-240,необхЪдимых для ишого плавления кристаллов Н-алканов в топливе с Тв»258 К к ,-68 К (Тэ<Тт<Тп)-

Для определения необходимой температуры нагревательного зге-нта.при которой топливо нагревается до температуры Тп,необходимо. , оси абсцисс {рис.2)отметитъ значение скорости «о.псднять вверх'

Рис.2.Номограмма для определения температур нагревательного элемента, необходимых для полного плавления кристаллов Н-адканов.

^

ия.

lV*/c

перпендикуляр до пересечения с кривой,соответствующей температуре топлива Тт на входе в нагревательный элемент и снести это значение на ось ординат.

(б)

ia»

В неустановившемся режиме работы нагревательного элемента Тн -неизвестная,менявшаяся со временем температура.Рассмотрим случай одновременного включения нагревательного элемента и начала прохождения через последний топлива.Принимаем,что скорость фильтрации оф я сила тока в цепи нагревательного элемента I мгновенно достигают своего номинального значения,а сам нагревательный элемент из-за его малой товдюш рассматриваем как. термически тонкое тело. Температура топлива на выходе из нагревательного элемента Тв с учетом формул (2),(3) к (4) и замены Тц на Тв может Сыть определена Аан(Тн-Гт) + "fcrPiUo Т'

Для определения Тн решим дифференциальное уравнение
<Юкагс-^0іют+«10отЯ, (7)

где ЛЬигр-теплота, выделявшаяся в нагреватель нем элементе за зремя dt; оОнах-тёплота .идущая на изменение теплосодержания наг-^загелького элемента за cit; сіОотд -теплота,отдаваемая дизельному топливу за dr.

С учетом закона Джоуля-Лекца можно записать

dQHarp=IZR293Cl+*(Tfi293)Idt, (8) где R2S3"сопротивление нагревательного элемента при 293 К,См; . о-термический коэффициент сопротивления материала нагревательного элемента,К-1.

Теплота, отдаваемая дизельному топливу .

<і0оТд=.«я(Тн-Тт)Ас1х. -'О)

Теплота,идущая на изменение теплосодержания нагревательного
элемента -

<Юмат="Смт«і.(с1Тн/сі-с)(іі:, - (10)

где См-теплоемкость материала . нагревательного элемента: тн-масса нагревательного эемента. Решив уравнение (7) относительно Тн,с учетом формулы (б) получим

т _ Аан(К-Ч2-529Э«Гт)г^/СмГ"н АДн(К+анАТт) , ACTpTnaTT-Avx4"T
в= АСтРт»фМ 9 ^СтРт«аЛ аЬгРт»*

где N и К-условные обозначения

N=12R233«-«hA И K=I2Ro93(l-293a)

Расчеты по формуле (11) позволили построить номограммы для определения .температуры топлива Тв яа выходе из нагревательного элемента в зависимости от т. при различных значениях Тх.ид и I.

В пятой главе описаны экспериментальная установка и методика исследований.

В качестве объекта исследований были выбраны: дизельное тсп-ливо марки "Л" Мозырьского НПЗ , марок "Л" и "3" Назспслоцкого КПЗ я топливная система дизеля Д-240. Было создано две зкспер.гмектадь-ные установки.Лабораторная установка включала з себя морозильную камеру МК-70,мерный цилиндр.сообщенный с вакуумным насосем и фильтрующим элементом трубопроводами,краны и металлический цилиндр для дизельного топлива. Фильтруюяий элемент помешался в цилиндр с топливом,а тот,в своя очередь,в морозильную камеру.Нагревательный элемент подключался к источник/ постоянного тока через реостат, а контроль тока осуществлялся при помощи амперметра и вольтметра. Контроль температуры топлива на выходе из нагревательного элемента осуществлялся при . пемота терморезистсра к миллиамперметра. При проведении исследований замеряли время,за когерзе дизельисе топливо заполняло определенный объем мерного цилиндра,при псстсям-ком разрежения в последнем.

Вторая установка включала в сзСд тспзаькый стенд KH-222C5,vc-

таноБгенЕый.- на открытом .воздухе,к топливную систему дизеля 2-240,смонтированную на стенде.Все элементы топливной системы были смонтированы ка уровнях,соответствующих их взаимному распололению на тракторе,длины трубопроводов также отвечали последнему требованию. В ходе исследований замерялись перепады давлений на фильтрах,а также температуры топлива в баке,на входе и выходе из фильтров.

Шестая глава лосЕяиена исследованиям дизельного топлива в лабораторных условиях к испытаниям топливной системы дизеля Д-240 без электроподогревателей на стенде в условиях низких температур.

В ходе лабораторных исследований дизельного топлива было установлено, что коэффициент фильтруемости топлив достигает предельно допустимого значения 3 единицы при температурах топлива на 0.5-1 '-'С выше температуры помутненк.-,а при дальнейшем снижении температуры ка 1-2 С резко возрастает до 9 единиц.Кинематическая вязкость дизельного топлива достигает 12 сСт при температурах выше температуры замерзания топлива на 2-3 С,а при дальнейшем снижении температуры резко возрастает.

Исследования топливной системы дизеля Д-240 на стенде в условиях низких температур выявили,что наиболее критическим участком является линия всасывания топливоподкачивающего насоса с фильтром грубой очистки,который первым взбивается образующимися кристаллами . й-алканоь.Лля. летних сортов толкива температура,при которой перепад давлений на фильтре грубой очистки достигает 60 кПа .на '3-4С ниже температуры помутнения. Фильтр тонкой очистки топлива выходит из строя при температурах на 5-6 С ниже температуры помутнения.

Седьмая глава посвяаека экспериментальным исследованиям разработанных конструкций' фильтров с электроподогревателями в лабораторных условиях и на стенде.

На лабораторной установке были получены зависимости времени прохождения контрольного объема топлива (500 мл) от его температура ч^ры, сильтругаие элементы с электроподогревателями,выполненными кв различных углеродных тканей (рис.3).

Согласно рис.З при установке на фильтрующий эле:*;нт СТО. углеводных тканей кара; "Бискуи ТС" к "Войлокарб-5" и подключения их к ~: -iKTopnov,' генератсру,работающему в режиме максимальной нагру»-ке, ер?м прохождения контрольного обз«ма топлива (линии 4 к 5:c3K3m^pwo со временем для фильтрующего елемента.оснаденного с.ї-тїгрй" с' pasMspo« ячейки 200 мкм. (линия 1).это связано со значи-

й5і;,х


Рис. 3. Зависимость времени прсхожде-, ния контрольного объема от температуры топлива.

тельным электрическим сопротивлением данных марок тканей. Оборудование фильтрующего элемента тканью. "Бусофит-Т-" позволило пропустить ток силсй 1-й А и напряжением 13.5 В.Это снизило температуру дизельного :топдива до -10 С, при которой время прохождения составляет 70 с. (рис.З.линия 3).Наибольший эффект был достигнут при установке углеродной ткани "Урал-тр 3/2-15 эхо", которая позволила пропускать ток до 10 А и вышё.При силе тока 10 А и напряжении 12 В время прохождения контрольного объема топлива составляет 30 с. при температуре -10 С и увеличивается до 57 с.при -20 С (рис.3 линия б) .При температуре -8 С,для которой у сетки с размером ячейки 400 мкм. время составляет 70 с.(рис.3 линия 2),для нагревательного элемента с тканью "Урал-тр 3/2-15 эхо" время прохождения 500 мл. топлива снижается до 27 с. Таким образом, нами предлагается использовать в качестве электронагревательного элемента в фильтрах дизельных двигателей углеродную ткань "Spaa-тр 3/2-15 эхо".Эффективность использования данной марки ткани была подтверхена иссдедова-ниями на пропускную способность фильтра тонкой очистки дизеля Д-240 и фильтра грубой очистки дизеля СВД-62 с установленными на них электронагревательными элементами.Было исследовано влияние силы тока на время прохождения контрольного объема топлива, в результате чего установлена.что эффективное снижение времени достигается при увеличении силы тока до 10 А.

;. На стенде в условиях низких температур была получена зависимость разрежениа'на ФГО.оскащенном злектронагревателькам злемен-

-4-6 -*0 -|2 -46 ІТ,*С

Рис.4.Зависимости разрежений на ФГО от температуры топлива. 1-разрежение на выходе, иа ФГО обычного исполнения ^-разрежение на входе в ФГО. обычного исполнения;3-разрежение на выходе . „ив ФГО с нагревательным элементом;4-разрежение на входе в ФГО с нагревательным элементом. том,от температуры топлива (рис.4). Согласно рис.4,при силе тока 10 А и напряжении 12 В перепада давлений СО кПа на фильтре не возникает. Однако, разрежения как на входе,так и на выходе из фильтра начинав: возрастать при работе налетаем топливе с -11 С.Это связано с ухудшением прокачиваемости топлива лерез всасывающий тру-ооптювсд.При температуре -17 .С прокачка топлива через фильтр прекращается.Іля этого же фильтра была получена зависимость темпе-, ратуры топлива ка выходе из фильтра от времени работы электронагревательного элемента при разных температурах топлива в баке

Срис.5}.

Как следует из рис.5,температура топлива на выходе из фильтра стаэилизируется после 30 с.работы электронагревательного элемента и остается постоянной.Расхождение между данными,полученными экспериментально и теоретически,объясняется тем,что в действительности сага-тока и скорость прохождения, топлива через-нагревательный эле-- мент не яосіжа&г мгновенно сеоєго номинального значения,как это

С 8

0.02J

20-=

Рис.5.Зависимость температуры топлива на.выходе из фильтра от

времени работы нагревательного элемента..

l-экспериментально полученная-кривая;2-теоретически расчитан-

ная кривая. 5ыло принято в расчетах,а также тем,что теоретическая кривая рас-штана для температуры топлива непосредственно за нагревательным элементом,а экспериментальная получена для температуры на выходе» ш ФГО.

В_ восьмой главе представлены эксплуатационные испытания раз
работанных конструкций фильтров и экономическая эффективность рабо
та. .

В ходе проведения эксплуатационных испытаний исследовали, пуск 5изелей с фильтрами обычного исполнения и с фильтрами,оснзаениыми электроподогреватедями в условиях низких температур.Исследованиями остановлено,что при работе на летнем топливе с температурой ниже гепературы помутнения на 3 С все двигатели запускаются и работает гормально.При температурах на 3-7 С ниже температуры помутнения іизели с ' злектрсподогревателяыи запускаются и работают нормаль-

- !б

но.двигатели без электроподогревателей^запускаются' после разогрева элементов тошшвоподагащей аппаратуры,однако,возможно падение их модности.При температурах на 7-11 С ниже температуры помутнения дизели Оез злектроподогревателей не запускаются,а двигатели с подогревателями запускаются,но испытывают падение мощности,в связи с затруднением прокачки топлива через всасывающий трубопровод.

Экономическая эффективность разработки достигается за счет сокращения на 302 времени предпусковой подготовки дизеля и экономки 1600 кД>; тепловой энергии,затрачиваемой на один пуск холодного двигателя,неоснащеннрго электроподогревателями .при температурах дизельного топлива на 3-7 С ниже температуры помутнения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ І.Спьпг эксплуатации дизельных двигателей в условиях ::изких температур окружающего воздуха свидетельствует о том,что наиболее критическим участком топливоподащек системы является линия всасывания, топливоподкачиваицего насоса с фильтром грубой очистки .который первым забивается образующимися кристаллами Н-алканов,когда перепад давлений на нем достигает 60 кПа.

2.Анализ дромышшнных способов получения дизельного топлива с хорошими низкотемпературными свойствами выявил снижение выхода зимнего топлива по сравнению с летним на 15-30Z при его производстве кз нефтей парафинового основания.Производство зимнего дизельного теїи&ва ив нефтей нафтенового основания ограничено в силу их малых природных ресурсов,использование депрессорных присадок повисает износ топливопсдавщей апаратуры,увеличивает . нагарообразова-кие.

2.Наиболее перспективными устройствами *для разрушения кристаллов Н-алканов в дизельном топливе являются электронагревательные элементы, которые конструктивно просты,надежны и безопасны в зкгпяуггааки.не требуют специальной подготовки обслуживающего пер-соаа*а,мстут Сіль установлены в различных местах топливной системы к позволяют проигаодить разогрев дизельногп топлива к?к перед запуском дизеля.так к во время его работы.

^.исследования отказов топливной системы дизеля Д-240 в условиях реальной эксплуатации г оказали, что средняя каработка ка отказ распределяется по еакояу Вейбулла с коэффициентш вариации 0.337 и составляет 74Д **-ч.На осенне-вимник яерюд приходится 43. а отка-soE.a аагруака. ъщ&оров ШЭ-80/82 соситяяет.дд» 24.«Х оттодо-

ЕЭЙ.. . - -

\7

. 5.Проведены теоретические исследования и разработана методика теплового расчета фильтра грубой очистки с нагревательным элементом,по которой определены его основные параметры .'необходимые для полного плавления Н-алканов.

в.Экспериментально з лабораторных условиях установлено,что фильтр грубой очистки дизеля Л-240 забивается кристаллами Н-алканов при температуре -8.5 С топлива с температурами помутнения л замерзания -5 С и -15 С соответственно.Фильтр тонкой очистки, выходит из строя при температуре топлива -10 С.

7.Для изготовления электронагревательных элементов рекомендуется использовать углеродную ткань "Урал-тр-3/2-15 эхо",которая обеспечивают требуемую степень нагрева и одновременно может применяться з качестве и фильтрующего и нагревательного элемента

8.Применение электронагревательных элементов в фильтрех грубой и тонкой очистки дизельного ДБИгателл,работающего ка топливе с температурами помутнения и замерзания -5 С и-15 С соответственно, позвсдает снизить допустимую температуру топлива, при которой возможен запуск и работа двигателя,до -16 С.

9.При запуске дизельного двигателя в условиях низких температур окружающего воздуха фильтры грубой и тонкой очистки с здектро-подогр звательными элементами позволяют уменьшить ка ЗОХ время на предпусковую подготовку и экономят 1600 кДж тепловой энергии на един двигатель. ...

Похожие диссертации на Повышение пусковых качеств тракторных дизелей путем защиты топливной аппаратуры от парафинов в условиях низких температур