Возможности применения водотопливной эмульсии с целью расширения рабочего диапазона дизеля и совершенствования процессов топливоподачи

Abstract

В статье представлены результаты математического моделирования процессов топливоподачи судового дизеля при работе по винтовой характеристике при использовании дизельного топлива и водотопливной эмульсии с водосодержанием 30% в качестве аль­тернативного топлива. В результате исследования выявлены особенности процессов топливоподачи и влия­ние альтернативного топлива на рабочие характеристики впрыскивания серийной топлив­ной аппаратуры при работе на номинальном и частичных режимах. При оценке качества работы топливной аппаратуры учитывались: изменение характеристики подачи топлива; особенности распыливания топлива в начальной и конечной фа­зах впрыскивания; повышение стабильности последовательных циклов впрыскивания за счет увеличения активного хода плунжера; колебания остаточного давления в трубопро­воде высокого давления при последовательных циклах впрыскивания. При применении водотопливной эмульсии возможно существенное повышение каче­ства работы судового дизеля, расширение диапазона стабильных подач серийной топлив­ной аппаратуры как за счет возможности снижения скоростных режимов при малых подачах топлива, так и обеспечения форсированных подач топлива вследствие отсутствия повторных впрыскива­ний. The article presents the results of the mathematical modeling of marine diesel’s fuel supply processes during the screw characteristic while using diesel fuel and water-fuel emulsion with 30% water content as alternative fuel. As a result of the research, the features of the fuel supply processes and the effect of alternative fuel on the serial fuel equipment injection characteristics during operation in nominal and partial modes were identified. Considering the quality of fuel equipment operation the following features were taken into account, they are: changing fuel supply characteristics; features of fuel atomization in the initial and final phases of injection; increasing stability of the injection in sequential cycles by increasing plunger active stroke; residual pressure oscillations in the high pressure line during injection consecutive cycles. Using the water-fuel emulsion it is possible to significantly increase a quality of marine diesel engine operation, to extend the stable fuel supply range of the serial fuel equipment both from the possibility of speed modes reducing during fine fuel feed and providing forced fuel feed due to absence of repeating injections.