Методы расчета элементов топливной аппратуры при низких температурах

Низкая температура в системе питания дизеля вызывает выпадение из топлива высокоплавких углеводородов в виде кристаллов различной формы, которые способны забивать фильтрующие элементы, узкие места топливопроводов и штуцеров.

В настоящее время существует три способа, предотвращающее это нежелательное явление: Профессиональные швабры для мытья пола швабры для мытья пола профессиональные.

1. Воздействие на свойства дизельного топлива в процессе его производства и потребления;

2. Адаптацией конструкции топливной системы дизеля к отрицательным температурам;

3. Созданием условий, смягчающих негативное воздействие внешних факторов, как на работу агрегатов топливоподающей системы, так и на свойства самого топлива.

Первая группа в основном сводится к добавлению депрессорных присадок, которые повышают текучесть и прокачиваемость топлив при низких температурах. Однако эффективность действия депрессорных присадок зависит от их концентрации в топливе, его углеводородного состава и наличия в нем асфальто-смолистых веществ. Ввод присадок в дизельное топливо с присутствием воды, которая всегда содержится в условиях эксплуатации, неблагоприятно сказывается на эффективности их применения. Поэтому эффект от депрессорных присадок в реальных условиях всегда оказывается ниже, чем при специальных целевых испытаниях.

Вторая группа — направлена на улучшение низкотемпературной прокачиваемости дизельного топлива. Реализация программы IGF-3 европейского координационного совета по совершенствованию методов испытаний смазок и моторных топлив позволит лишь определить арсенал средств улучшения работоспособности дизельных топлив при низких температурах, а также количественно оценить влияние того или иного фактора.

Третья группа может реализоваться как на стадии создания дизельных установок (размещение агрегатов в местах защищенных от обдува холодным воздухом), так и в эксплуатации. Однако самый радикальный способ этой группы -- подогрев топлива. Применение электроподогревателя позволяет решить проблемы как прокачиваемости, так и фильтруемости дизельного топлива. Кроме того, подогрев топлива позволит снизить выброс вредных веществ в атмосферу с отработавшими газами и расход топлива дизелем, поскольку улучшается процесс сгорания.

Температура окружающего воздуха оказывает существенное влияние на процесс топливоподачи дизеля, это связано с зависимостью вязкости дизельного топлива от температуры и кристаллизацией парафинистых углеводородов. Одной из причин снижения надежности автотракторных дизелей в условиях отрицательных температур, является выпадение кристаллов парафинов в топливе, повышение сопротивления линии низкого давления системы питания, и как следствие уменьшение коэффициента наполнения насоса высокого давления. Согласно нашим [10] исследованиям наиболее критическим участком топливной системы дизеля, работающего в условиях отрицательных температур, является линия всасывания топливоподкачивающего насоса (ТПН) с фильтром грубой (ФГО) очистки, который одним из первых забивается образующими кристаллами Н-алканов.

Для изучения процесса образования Н-алканов в дизельном топливе нами были поведены исследования по определению количества кристаллов парафинов в дизельном топливе марки «Л» [10].

Анализ физико-химических свойств углеводородов, приведенный в таблице 2.12, показывает, что в дизельном топливе имеются кристаллы углеводородов с очень высокой температурой плавления, например, гексаметилбензол С12Н18 плавится при температуре 165.5 0С; бутилнонан С13Н28 имеет температуру плавления 70 0С и т.д. Содержание таких углеводородов в дизельном топливе составляет не более 0.6%. Углеводороды с высокой температурой плавления практически находятся в твердом состоянии при любой температуре окружающей среды.

Отдельные нафтеновые и ароматические углеводороды, например, изопропил декалин С13Н26, н-гексилбензол и др., плавятся при температуре -94.8 .-66.8 0С. Следовательно, углеводороды с низкой температурой плавления практически находятся в жидком состоянии при эксплуатации дизеля в любой климатической зоне. В дизельном топливе марки «Л» углеводороды с низкой температурой плавления составляют около 1,5%, обеспечивая относительную его подвижность [20, 37].