Способ контроля стабильности состава водотопливной эмульсии

 

Использование: эксплуатация двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения заключается в том, что регистрируют положение регулирующего органа топливного насоса высокого давления при работе на чистом топливе без внешней нагрузки и на требуемой нагрузке. Затем после перевода дизеля на работу на водотопливной эмульсии фиксируют частоту вращения и внешний крутящий момент коленчатого вала, после чего регистрируют перемещение регулирующего органа топливного насоса высокого давления, при возникновении которого и фиксируется наличие отклонения качества водотопливной эмульсии .Объемную долю воды f в водотопливной эмульсии определяют по следующему соотношению: к Ьэ - 1 t-ХД, 1 hhH где h0 - положение регулирующего органа топливного насоса при работе на чистом топливе без нагрузки; hH - положение регулирующего органа топливного насоса при работе на чистом топливе под нагрузкой; Ьэ - положение регулирующего органа топливного насоса при работе на водотопливной эмульсии. К-отношение удельных расходов топлива до и после присадки воды к топливу . (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К вЂ” — 1

"н,/

1— н

00 ,. C) Ы (21) 4863013/06 (22) 27,06.90 (46) 30.03.93. Бюл. N 12 (71) Дизельный завод "Двигатель революции" (72) Ю,Л.Астанский (56) Лебедев О.Н., Сомов В.А., Сисин В.Д.

Водотопливные эмульсии .в судовых дизелях, Л„ Судостроение, 1988, с,106, (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СТАБИЛЬНОСТИ

СОСТАВА ВОДОТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ (57) Использование: эксплуатация двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения заключается в том, что регистрируют положение регулирующего органа топливного насоса высокого давления при работе на чистом топливе без внешней нагрузки и на требуемой нагрузке, Затем после перевода дизеля на работу на водотопливной эмульсии фиксируют частоту вращения и внешний крутящий момент коленчатого вала, после чего регистрируют перемещение регулирующего органа топИзобретение относится к водотопливным эмульсиям для двигателей внутреннего сгорания, преимущественно дизелей.

Цель изобретения — повышение надежности работы дизеля путем ранней регистрации неисправности системы образования эмульсии.

При проведении экспериментально-исследовательских работ использование предлагаемого способа позволит в значительной степени повысить их точность.

В условиях эксплуатации дизелей предлагаемый способ контроля позволит своев„„SU ÄÄ 1805314 А1 (я)з G 01 N 23/22, F 02 M 65/00 ливного насоса высокого давления, при возникновении которого и фиксируется наличие отклонения качества водотопливной эмульсии, Объемную долю воды f в водотопливной эмульсии определяют по следующему соотношению: где ho — положение регулирующего органа топливного насоса при работе на чистом топливе без нагрузки; h, — положение регулирующего органа топливного насоса при работе на чистом топливе под нагрузкой; h — положение регулирующего органа топливного насоса при работе на водотопливной эмульсии. К вЂ” отношение удельных расходов топлива до и после присадки воды к топливу, ременно информировать операторов о неисправностях в системе топливоподготовки, При ранней диагностике указанной неисправности уменьшается ее влияние на показатели работы дизеля и трудоемкость ее исправления. Все это приводит к повышению надежности дизеля, работающего на

ВТЭ, Предлагаемый способ контроля стабильности состава водотопливной эмульсии дизеля реализован следующим образом.

При работе дизеля Г70 (6Ч PH 36/45) на водотопливной эмульсии с массовой долей

1805314

1 — — /

54 н=

43 — 0,2973 = 0,3

1 ——

43

1 — — 1

52,6

В конце fK =

43

= 0,259 = 0,26

1 ——

50

Проведенные замеры свидетельствуют о нестабильности эмульсии в объеме от эмульгатора до дизеля и, следовательно, о неправильности проведенных замеров, 55

Поиск причин нарушения стабильности эмульсии показал, что из-за неисправности эжектора в эмульгаторе, наступившей через

2 ч работы, дисперсность эмульсии нарушилась (включение воды увеличилось с 7 до воды в эмульсии f = 0,3 (по показаниям эмульгатора при образовании эмульсии) происходит частичное расслоение эмульсии и постепенное накапливание воды в отстойниках топливного фильтра, Таким образом, 5 к дизелю подходит эмульсия с меньшим содержанием воды в топливе. Удельный расход эмульсии дизелем в этом случае будет меньшим, чем в случае без ее расслоения (235,7 г/э.л.с.час),и составит 223 г/э.л.с.час. "0

По показаниям эмульгатора (f = 0,3) и удельному расходу эмульсии (223 г/э.л.с.час) подсчитывают удельный расход топлива, который составит 156,1 г/э.л,с.час.

Поскольку ничего неизвестно о нарушении стабильности эмульсии внутри системы, указанная величина удельного расхода топлива является неточной.

При предлагаемом способе контролируют также положение регулирующей рейки 20 топливного насоса, При этом предварительно отмечают, что при работе на чистом топливе положение рейки на холостом ходу дизеля (без нагрузки) составляет hp = 6 мм, а на номинальной нагрузке hH =43 мм. Предварительными исследованиями данного класса дизелей установлено, что изменение топливной экономичности при переходе дизеля на эмульсию не происходит (добавление воды осуществляется по экологическим соображениям),т.е. К = 1.

Затем, с момента начала работы дизеля на эмульсии регистрируют положение рейки топливного насоса, которое сначала составило h> = 54 мм, но через 2 ч работы 35 уменьшилось до 52,6 мм при установившихся показателях прибора эмульгатора (f =

0,3), Подставив полученные данные в выражение, получают,что в начале работы 40

50 — 100 мкм) и это привело к расслоению эмульсии и частичному отделению воды.

Причины изменения качества эмульсии могут быть иными, После исправления эмульгатора при последующей работе дизеля на номинальной нагрузке положение рейки было стабильным и составляло 54 мм. Замеренный удельный расход топлива составил 165 г/э.л.с.час.

Таким образом, благодаря предлагаемому способу контроля стабильности водотопливной эмульсии; исключена аварийная ситуация в работе дизеля, так как при дальнейшей его работе с неисправным эмульгатором произошел бы залповый выброс накопившейся в отстойнике воды в систему и, как следствие, остановка дизеля и задир топливных насосов и распылителей; исключена неточность технической информации об экономичности работы дизеля на эмульсии.

Формула изобретения

Способ контроля стабильности состава водотопливной эмульсии дизеля, заключающийся в измерении обьема компонентов эмульсии,отл ич а ю щи и ся гем,что, с целью повышения надежности в работе дизеля путем ранней регистрации неисправности системы образования эмульсии, регистрируют положение регулирующего органа топливного насоса высокого давления при работе на чистом топливе без внешней нагрузки и на требуемой нагрузке, переводят дизель на работу на водотопливной эмульсии, фиксируют частоту вращения и внешний крутящий момент коленчатого вала, регистрируют положение регулирующего органа топливного насоса высокого давления и определяют объемную долю f воды в водотопливной эмульсии по следующему соотношению:

"н

"о

1 ——

hhH где hp — положение регулирующего органа топливного насоса при работе на чистом топливе без нагрузки;

hH — положение регулирующего органа топливного насоса при работе на чистом топливе под нагрузкой;

h> — положение регулирующего органа топливного насоса при работе на водотопливной эмульсии;

К вЂ” отношение удельных расходов топлива до и после присадки воды к топливу.