Внедрение в эксплуатацию водотопливной эмульсии для дизельных двигателей
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
¶ности
топлива от 5% До 45% показали, что , где - время испарения топлива в капле эмульсии
Выполненные расчеты испарения и дробления капли эмульсии, учитывающие параметры воздуха в цилиндре в процессе сжатия, теплофизические показатели эмульсии и ее компонентов, подтверждают существование внутрикапельного взрыва, улучшающего распыливание и сгорание топлива в двигателях.
Благодаря фотоснимки эмульсии, сделанные с помощью микроскопа при увеличении в 48 раз, на которых зафиксирована структура массы эмульсии с влагосодержанием 20%, при температурах от 25 до 80 С. установлена следующая зависимость среднего диаметра dср дисперсной фазы от температуры эмульсии t С:
t мм.
Средняя продолжительность стабильного состояния структуры эмульсии зависит от способа приготовления эмульсии и ее влагосодержания. Так, при влажности 10% стабильное существование эмульсии равно 280 часам. При увеличении влагосодержания вязкость эмульсии уменьшается, температура застывания повышается.
локомотивный дизельный водотопливный эмульсия
4. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ РАЗМЕЩЕНИЯ СИСТЕМЫ ГЕНЕРАЦИИ И ПОДАЧИ ВДЭ В КУЗОВЕ ТЕПЛОВОЗА
Благодаря тому, что выбранная система подачи воды имеет весьма не большие размеры её можно установить на тепловозе, как рядом с дизелем, так и в любом другом месте, которое позволяет разместить систему без особых усложнений. Учитывая, что обновление тепловозного парка РФ в настоящее время проходит медленными темпами, то размещение системы рассмотрим применительно к основным действующим тепловозам. Из магистральных грузовых тепловозов выберем 2ТЭ116, так как он один из последних сконструированных тепловозов, которые в настоящее время являются основными для перевозок на неэлектрофицированных участках железных дорог. На тепловозах 2ТЭ116 систему генерации можно расположить между дизелем и компрессором. Но для надежного закрепления установки необходимо добавить два вертикально расположенных швеллера (Рис 4.1).
Рис 4.1
Для пассажирского парка тепловозов по тем же причинам, что и в грузовом парке, выбираем тепловоз ТЭП70. Но в связи с тем что этот тепловоз односекционный, оборудование в нём расположено более компактно и расположение системы генерации и подачи водотопливной эмульсии с торца дизеля усложняется, но остается возможной, если корпус крепления системы поднять выше локомотивного оборудования. Для этого надо добавить каркас из швеллеров или двутавров. Но установка такого каркаса затруднит доступ к локомотивному оборудованию при его ремонте и возникает проблема его снятия при монтаже оборудования. Поэтому предлагается расположить установку с бока дизеля, закрепив ее на обшивке кузова тепловоза (Рис 4.2).
Рис 4.2
Для маневровых тепловозов размещение системы гораздо сложнее, чем на магистральных тепловозах из-за типа его кузова. В связи с этим место с боку дизеля отсутствует, а все оборудование очень близко друг от друга. Поэтому система расположена перед холодильной камерой, а для уменьшения габаритов электропривод заменен механическим, который приводится в движение от дизеля с помощью кардана (Рис 4.3).
Рис 4.3
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
.1 Технико-экономическая эффективность применения водотопливной эмульсии тепловозных дизелей
Оценка экономичности работы двигателя обычно производится рядом показателей, важнейшим из которых является величина удельного эффективного расхода топлива на номинальном режиме - (г/кВтч). Однако в силу специфики работы тепловозов, оценивать эксплуатационную экономичность с помощью не представляется возможным, т.к. на номинальном режиме тепловозный дизель работает всего 3-6% от общего времени. Поэтому наиболее объективным критерием является величина среднеэксплуатационного расхода топлива (г/кВтч), которая определяется с учетом статистических данных по режимам работы двигателя в эксплуатации и опытным величинам расхода топлива по генераторной характеристике.
Для соответствующих средних значений эксплуатационной мощности тепловозного двигателя и удельного эффективного расхода топлива на режиме тяги и холостом ходу , величина может быть определена из выражения
(6.1)
При дискретных значениях расходов топлива и мощности двигателя в зависимости от времени загрузки, формула может быть записана аналогично выражению ВНИИЖТ
(6.2)
где - относительная мощность дизеля, реализуемая в течении времени и соответствующая заданной частоте вращения вала двигателя ng,
- удельный эффективный расход топлива для соответствующих при работе двигателя по генераторной характеристике.
Определение экономической эффективности тепловозного двигателя работающего на ВДЭ производим путем сравнения исходных показателей серийного дизеля с показателями, полученными при использовании опытных систем топливоподачи.
Среднеэксплуатационный условный часовой расход топлива определяем как
, кг/час(6.3)
При годовом фонде полезного времени работы тепловоза в часах , среднеэксплуатационный расход топлива составит
, кг(6.4),
а затраты на топливо
, руб.(6.5),
где руб. - стоимость тонны дизельного топлива.
Для двухсекционного магистрального локомотива годовую экономию топлива при водотопливной эмульсии, определяем как
, руб. (6.6),
&