Способы смесеобразования

Методика определения цетанового числа

Испытания проводят на одноцилиндровом двигателе серии ИТД-69 методом совпадения вспышек. Степень сжатия (7-23) изменяется при помощи подвижного поршня, расположенного в предкамере. Установка имеет три бачка для хранения исследуемого топлива и двух эталонных топлив.

1. Начало впрыска топлива устанавливают за 13 ⁰ до ВМТ.

2. Запускают двигатель и, изменяя степень сжатия, добиваются того, чтобы начало сгорания происходило в ВМТ.

3. Исследуемое топливо отключают, двигатель начинает работать на цетане. Добавляя α -метилнафталин в цетан, добиваемся того, чтобы эталонная смесь также воспламенялась в ВМТ. Если в смеси цетана 40 %, α-метилнафталина 60 %, то цетановое число равно 40. Применяют также эталонные смеси с известным составом цетана и a- метилнафталина.

Цетановое число есть показатель воспламеняемости дизельных топлив, который численно равен процентному содержанию цетана в такой эталонной смеси с α -метилнафталином, которая по воспламеняемости (периоду задержки воспламенения) эквивалентна испытываемому топливу.

Начало подачи топлива и момент воспламенения оцениваются при помощи неоновых ламп, расположенных на маховике. Лампы воспламеняются при подаче напряжения в момент замыкания контактов. Одни контакты замыкаются при подъеме иглы (начало подачи топлива), другие – при повышении давления в момент воспламенения топлива. Угол от первой вспышки до второй есть период задержки воспламенения. Подбирая эталонную смесь из цетана и a-метилнафталина, добиваются равного периода задержки восплеменения (метод совпадения вспышек).

Различают три основных способа смесеобразования:

1.Объёмный (КамАЗ) – распыливаемое топливо подаётся в объём камеры сгорания, жёсткость сгорания достигает 0,8 – 1 МПа/град.

2.Плёночный («Икарус») – топливо подаётся на горячую стенку, испаряется и плавно сгорает. Жёсткость снижается до 0,2 – 0,4 МПа/град. Двигатель работает неэкономично с плохими пусковыми качествами, но мягко.

3.Объёмно-плёночный (ЗИЛ 645) – часть топлива подаётся на стенку, а часть в объём. Жёсткость достигает 0,4 – 0,6 МПа/град при удовлетворительной экономичности и средней жёсткости процесса сгорания.

Жёсткость процесса сгорания определяется по индикаторной диаграмме на участке резкого повышения давления. От жесткости сгорания зависят экономичность двигателя, вибрации и стуки. Жёсткость процесса сгорания (МПа/град) представляет отношение приращения давления на участке резкого наростания даваления за один градус поворота коленчатого вала и определяют по формуле

С = ΔР/Δφ. (4.2)

Основные показатели дизельных топлив (ГОСТ 305-82) приведены в

табл. 4.4.

Температура помутнения – это минимальная температура, при которой топливо теряет прозрачность и однородность.

Температура застывания характеризует потерю подвижности топлива. Если в пробирку стандартных размеров поместить топливо и охладить, оно остается неподвижным в течение 1 мин, при наклоне пробирки на 45 ⁰ это и есть температура застывания. При помутнении топлива забиваются фильтры, а при застывании теряется его подвижность в топливопроводах и двигатель прекращает работу.

Температура вспышки – это минимумы температур, при которых пары топлива, смешанные с воздухом, воспламеняются от источника пламени (спички).

Кислотным числом топлива называют количество миллилитров едкого калия КОН, необходимого для нейтрализации кислот, содержащихся в 100 см³ топлива.

Чистоту топлива оценивают коэффициентом фильтруемости по ГОСТ 19006–73. Он характеризует присутствие в топливе всех видов загрязнений и представляет собой отношение времени фильтрования через фильтр из бумаги при атмосферном давлении десятой порции перетекаемого топлива к первой. На коэффициент фильтруемости влияет содержание механических примесей, воды, смолистых веществ. При коэффициенте фильтруемости более 3 резко снижается срок службы фильтров, ускоряется износ двигателя и его систем.

Прибор для определения коэффициента фильтруемости состоит из стеклянной градуированной трубки, сверху которой расположена стеклянная воронка с краном, а внизу – разборный корпус фильтра с краном. Перед началом опыта в корпус устанавливается бумажный фильтр. От степени загрязнения бумажного фильтра зависит скорость вытекания топлива и соответственно значение коэффициента фильтруемости.

Таблица 4.4

Дата добавления: 2014-01-20