МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ПОДАВАННЯ ВОДНО-ПАЛИВНИХ ЕМУЛЬСІЙ У СУДНОВИХ ДИЗЕЛЬНИХ ДВИГУНАХ

Автор(и)

  • А.П. Шевченко
  • В.В. Штрибець
  • О.В. Маннапова
  • О.І. Рященко

Ключові слова:

судновий дизельний двигун, паливо, водно-паливні емульсії, математичне моделювання, викиди

Анотація

Метою статті є розробка пропозицій щодо моделювання процесів подавання водно-паливних емульсій у суднових дизельних двигунах для підвищення ефективності їх функціонування. Поставлена мета досягається шляхом аналізу особливостей роботи дизеля на водно-паливних емульсіях, а також процесів сумішоутворення та паливоподачі при роботі на водно-паливних емульсіях. Встановлено, що на теперішній час впровадження водно-паливних емульсій в експлуатацію у суднових дизельних двигунах майже не реалізується. Доведено, що використання водно-паливних емульсій значно покращує експлуатаційні характеристики двигунів і є альтернативним паливом, оскільки вносить позитивні зміни у фізичний характер процесів подачі палива, сумішоутворення та згоряння, а також у механізм зносу і впливу навколишнього середовища на навколишнє середовище. Звичайно, використання водно-паливних емульсій водночас потребує певної зміни паливного обладнання і впровадження модуля підготовки транзиту водно-паливних емульсій, що може суттєво ускладнити установку двигуна. Досліджуючи рух водно-паливні емульсії в нагнітальному трубопроводі як двофазної рідини, визначені такі фізико-механічні властивості, як щільність, стисливість і швидкість поширення звуку. Найбільш суттєвим результатом є отримані залежності, що були наведені в статті в рамках моделювання процесів подавання водно-паливних емульсій у суднових дизельних двигунах. Під час математичного моделювання було отримано залежності, що описують зміну тиску та швидкості в процесі нагнітання палива на кількох ділянках суднових дизельних двигунів. Це дозволило виявити ряд локальних та інтегральних особливостей процесу, включаючи: обсяг палива, частку циклу подавання палива при посадці голки, кутове положення валу та максимальний тиск палива у порожнині насоса, на нагнітальному клапані та на інжекторі. Використання водно-паливних емульсій дозволяє знизити мінімальні стабільні швидкості на навантаженні та холостому ходу, а також відповідати вимогам ДСТУ, що значно підвищує ефективність функціонування суднового дизеля.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-03-12

Номер

Розділ

Судноводіння та енергетика суден