Внедрение в эксплуатацию водотопливной эмульсии для дизельных двигателей
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?азующихся капелек эмульсии в камере сгорания уменьшается на 30-50% по сравнению с распылом чистого топлива. Кроме того, практически каждая капля эмульсии содержит более мелкие капли воды, что в процессе внутрикамерного нагрева капель приводит к их "взрывному" дроблению за счет мгновенного испарения воды, благодаря чему, значительно интенсифицируется массообмен между топливом и окислителем.
Процесс сгорания такого "модифицированного" топлива происходит более глубоко и с большей скоростью при одновременном уменьшении температуры горения и скорости распространения фронта пламени в цилиндре. Более полное окисление приводит к уменьшению содержания сажевых частиц и окиси углерода СО в отработавших газах до 0,05-0,1 об/%, снижение температуры горения в присутствии водорода уменьшает суммарное содержание оксидов азота NOx; присутствие атомарного кислорода и молекулярного водорода снижает суммарное содержание неокисленных углеводородов СНх; улучшение детонационных свойств топлива и уменьшает степень износа поршневой группы ДВС.
Кавитационно-ударное приспособление, реализующее предлагаемую технологию, встраивается непосредственно в магистраль подачи топлива перед турбонасосом высокого давления.
Приспособления прошли длительные более 2-х лет стендовые испытания и испытания на дизельных двигателях различных автомобилей, тепловозов и танков и показали хорошие результаты. В частности, испытания на дизельном двигателе ПИЛСТИК 8 РАЧ-185 мощностью 750 кВт, который установлен на карьерном самосвале БелАЗ-7519 в условиях горнообогатительного комбината показали снижение дымности на 61%, токсичности по окислам азота NOх в 3-4 раза, по окиси углерода СО в 8-10 раз, по формальдегиду в 3-4 раза.
Для доводки технологии на различных видах тяжелого топлива: мазуты и дизельное топливо - необходимы инвестиции в размере до 2,0 млн. долларов США, использование которых предназначено в основном для доводки приспособлений и аппаратов, реализующих предлагаемую технологию, и организации их серийного выпуска.
Разработан бизнес-план использования инвестиционных средств. Предлагаемая технология улучшает экологические и экономические показатели двигателей, установленных на морском и речном транспорте, тяжелых автомобильных трейлерах, междугородних и городских автобусах. В условиях Великобритании, где доля автомобильных перевозок значительна, использование указанной технологии себя быстро оправдает.
Использование предлагаемой технологии возможно как путем совместного выпуска продукции, так и путем лицензионной передачи технологии.
.2 Приготовление водотопливной эмульсии путём обработки лазерными лучами
Способ относится к технике приготовления эмульсий, которые могут быть использованы в качестве альтернативного топлива двигателей внутреннего сгорания. Установка содержит емкости и фильтры для топлива и воды. Установка снабжена устройством измерения плотности эмульсии с выходом на электромагнитный клапан. Диспергатор выполнен в виде реактора, представляющего собой цилиндр из материала, способного пропускать лазерные лучи, в котором фокусируется лазерный пучок. На приборной колонке установлен прибор (первичный преобразователь плотности) с возможностью его перемещения по высоте для управления качеством приготавливаемой эмульсии. Установка позволяет обеспечить приготовление высокодисперсной водотопливной эмульсии за счет обработки лазерным лучом, возможность контроля и задания водосодержания в процессе ее приготовления при перемещении первичного преобразователя плотности в вертикальной плоскости. Выполнение установки позволяет осуществить автоматически регулируемый подвод воды из любой стационарной водопроводной системы и дает возможность получать водотопливную эмульсию любого требуемого состава.
Известно устройство установки для получения водотопливной эмульсии (ВТЭ) с подачей воды при постоянном давлении, состоящее из бака, диспергатора, фильтров для воды и топлива, перепускного клапана, циркуляционного насоса, измерителя расхода воды, электрического подогревателя, трехходового крана, запорно-разобщительной арматуры. Вода из бака подается циркуляционным насосом через измеритель расхода воды и электрический подогреватель в диспергатор, где происходит диспергация топлива и воды. Топливо и вода подводятся к всасывающей полости диспергатора, а его нагнетательный трубопровод включен в основную топливную систему. Диспергатор представляет собой насос с увеличенным радиальным зазором между корпусом и рабочим колесом
Ближайшим аналогом является устройство, представленное в авторском свидетельстве SU 1669516 A1 4714388/26, B 01 F 3/08, состоящее из баков для воды и топлива, фильтров для воды и топлива, запорной арматуры, насоса низкого давления, насоса высокого давления, диспергатора с установленными на нем форсунками и присоединенной к нему разборной колонкой. Топливо из бака поступает через соответствующие фильтры к насосу низкого давления, где происходит первоначальная грубая диспергация топлива и воды, поступившей через фильтр из бака для воды. Из подкачивающего насоса эмульсия поступает в наполнительную полость насоса высокого давления и через форсунки впрыскивается в полость диспергатора, где происходит окончательное диспергирование за счет энергии впрыскивания, избыточная эмульсия поступает в разборную колонку, а затем подается в систему питания двигателя.
Однако известные устройства, в т.