Спосіб переобладнання дизеля для роботи на біопаливах

Реферат: Спосіб переобладнання дизеля для роботи на біопаливах включає встановлення підігрівачів біопалива в паливному баку та паливній магістралі. Додатково встановлюють електричний підігрівач паливного фільтра тонкої очистки палива, який живлять від системи електрообладнання транспортного засобу. UA 111866 U (54) СПОСІБ ПЕРЕОБЛАДНАННЯ ДИЗЕЛЯ ДЛЯ РОБОТИ НА БІОПАЛИВАХ UA 111866 U UA 111866 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування і може бути використана при переобладнанні дизелів для роботи на біопаливах. Відомий спосіб переобладнання дизеля для роботи на біопаливах, який включає встановлення на дизелі додатково до системи живлення нафтовим паливом системи переключення виду палива, при цьому переключення виду палива здійснюють електромагнітними клапанами, електронним блоком керування від датчика температури олії, який встановлюють у баку з олією, а підігрів олії здійснюють гарячою рідиною, отриманою від системи охолодження двигуна після здійснення процесу його охолодження [Див. патент України на корисну модель № 51895, кл. F02B 11/00, 2010 рік]. Недоліками такого способу переобладнання є те, що встановлення значної кількості додаткового обладнання ускладнює конструкцію системи живлення, а також необхідність участі водія транспортного засобу, двигун якого працює на біопаливі або на нафтовому паливі, у процесі переключення виду використовуваного палива в залежності від кліматичних умов. Найбільш близьким за технічною суттю до способу, що заявляється, є спосіб переобладнання дизеля для роботи на біопаливах, який включає встановлення в паливному баку камери невеликого об'єму для електричного підігріву біопалива від акумуляторної батареї транспортного засобу, при цьому додатковий підігрів біопалива здійснюють шляхом підігріву гарячими відпрацьованими газами двигуна додатковим нагрівачем, встановленим в паливній магістралі [Див. Патент України на корисну модель № 66063, кл. F02B 11/00 2011 рік]. Суттєвим недоліком такого способу переобладнання є те, що він не забезпечує безперебійної роботи дизеля при низьких температурах, оскільки найбільший опір проходженню палива чинить паливний фільтр тонкої очистки палива. В основу корисної моделі поставлена задача створення такого способу переобладнання дизеля для роботи на біопаливах, який дозволяє отримати новий технічний результат, що полягає в забезпеченні безперебійної роботи дизеля при низьких температурах шляхом підігрівання паливного фільтра тонкого очищення палива. Поставлена задача вирішується тим, що у способі, що включає встановлення підігрівачів біопалива в паливному баку та у паливній магістралі, згідно з корисною моделлю, додатково до системи підігріву палива встановлюють електричний підігрівач паливного фільтра тонкої очистки палива, який живлять від системи електрообладнання транспортного засобу. Суть способу, що заявляється, пояснюється схемою системи живлення дизеля для роботи на біопаливі, яка зображена на фіг. 1, а в'язкісно-температурна характеристика PIE показана на фіг. 2. Спосіб переобладнання дизеля для роботи на біопаливі можна пояснити на прикладі конструкції пристрою, який містить: паливний бак 1, форсунка 2, паливопровід 3, паливний насос високого тиску (ПНВТ) 4, паливний фільтр тонкої очистки 5, паливний фільтр грубої очистки 6, паливопідкачуючий насос (ППН) 7, паливопроводів системи низького тиску 8, зливні паливопроводи 9, нагрівальну камеру 10, нагрівач біопалива 11, електричний підігрівач 12. Спосіб переобладнання дизеля для роботи на біопаливах здійснюють таким чином. Перед запуском дизеля подають живлення на нагрівач біопалива 11, який розташований в нагрівальній камері 10 паливного бака 1, та на електричний підігрівач 12 паливного фільтра тонкої очистки палива 5. Під дією тепла, що виділяється нагрівачем біопалива 11 та електричним підігрівачем 12, прогрівається паливо в нагрівальній камері 10 та паливному фільтрі тонкої очистки палива 5, що забезпечує впевнений запуск дизеля і роботу на холостому ходу. В подальшому по мірі прогріву дизеля підвищується температура відпрацьованих газів і підігрів біопалива здійснюють лише нагрівачем біопалива 11. В Луцькому НТУ створено нове біодизельне паливо на основі ріпакової олії та ізопропілового спирту. У порівнянні з іншими видами біодизельних палив перевагою є його дешевизна, проте недоліком цього палива є те, що його в'язкість в три рази більша за нормативне значення. При впорскуванні палива повинна забезпечуватись потрібна якість розпилювання і розподіл палива по камері згоряння. Це зумовлено тим, що після потрапляння палива в камеру згоряння необхідне швидке протікання наступних фізичних і хімічних процесів: нагрів, випаровування, змішування, окислення і т.д. До фізико-хімічних властивостей палива, які впливають на динаміку паливного струменя та дрібність розпилювання при інших рівних умовах відносять в'язкість та густину палива, але в'язкість розробленого в ЛНТУ біопалива в три рази вища за в'язкість нафтового палива. Підвищена в'язкість дизельних палив утруднює прокачку паливної системи, очищення палива, наповнення надплунжерної порожнини, витікання через розпилювач та дрібнення струменю. При підвищенні в'язкості зростає далекобійність струменю, що зменшує частку об'ємного сумішоутворення і призводить до попадання на стінки камери згоряння більшої 1 UA 111866 U 5 10 кількості палива. При переході на більш в'язке паливо середній діаметр крапель зростає, а кут розсіювання паливного струменя і його бокова поверхня зменшується. Із збільшенням густини біодизельного палива в порівнянні з іншими видами дизельних палив зростає максимальний тиск перед форсункою, що призводить до збільшення циклової подачі палива, а також переміщується в сторону збільшення дійсний момент початку впорскування палива. При використанні нового біодизельного палива, в якому кількість легких фракцій у порівнянні з нафтовим дизельним паливом незначна, та в три рази більша в'язкість, буде мати місце інтенсивне коксування розпилювачів форсунок. Щоб уникнути цього явища при використанні ріпакового ізопропілового ефіру (PIE) в як моторного палива, його потрібно підігрівати. Як видно з фіг. 2, зміна в'язкості біопалива відбувається не пропорційно зміні температури, але при підігріві палива до 60 °C його в'язкість має майже нормативне значення. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Спосіб переобладнання дизеля для роботи на біопаливах, що включає встановлення підігрівачів біопалива в паливному баку та паливній магістралі, який відрізняється тим, що додатково до системи підігріву палива встановлюють електричний підігрівач паливного фільтра тонкої очистки палива, який живлять від системи електрообладнання транспортного засобу. 2 UA 111866 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3