Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обеспечение работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях отрицательных температур Сырбаков Андрей Павлович

Обеспечение работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях отрицательных температур
<
Обеспечение работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях отрицательных температур Обеспечение работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях отрицательных температур Обеспечение работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях отрицательных температур Обеспечение работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях отрицательных температур Обеспечение работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях отрицательных температур Обеспечение работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях отрицательных температур Обеспечение работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях отрицательных температур Обеспечение работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях отрицательных температур Обеспечение работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях отрицательных температур
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Сырбаков Андрей Павлович. Обеспечение работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях отрицательных температур : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.03 : Юрга, 2004 167 c. РГБ ОД, 61:04-5/3749

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Особенности эксплуатации тракторов сельскохозяйственного назначения в зимний период 10

1.1 Природно - климатические условия Западной Сибири . 13

1.2 Оценка работоспособности сельскохозяйственных тракторов в период зимней эксплуатации 18

1.3 Оценка качества работы системы питания сельскохозяй ственных тракторов в период зимней эксплуатации . 22

1.4. Физические свойства дизельного топлива 27

1.4.1 Основные требования, предъявляемые к дизельному топливу 27

1.4.2 Низкотемпературные свойства дизельного топлива 28

1.5 Улучшение качества работы топливоподающеи системы тракторов в период зимней эксплуатации 35

1.5.1. Подогрев топлива с использованием теплоты излишков топлива в головке топливного насоса . 37

1.5.2. Использование теплоты отработавших газов для подогрева топлива 37

1.5.3. Подогрев топлива с использованием теплоты охлаждающей жидкости 38

1.5.4. Подогрев топлива с помощью электрических нагревательных элементов 38

1.5.4.1. Магистральные подогреватели 40

1.5.4.2. Погружные подогреватели 40

1.5.4.3 Электроподогрев топлива в форсунке . 40

1.5.4.3. Бандажные электроподогреватели 41

1.5.5 Присадки к дизельному топливу 42

1.6. Постановка цели из задач исследования 44

Глава 2 Математическая модель расчета динамики изменения температур топлива и элементов системы топливоподачи . 47

2.1 Обобщенный образ технологической системы 47

2 .2 Влияние температуры дизельного топлива на его те- плофизические свойства 50

2.3 Теоретическое определение коэффициентов теплопере- дачи 52

2.3.1 Теплообмен при естественной конвекции на плоскои стенке 58

2.3.2 Теплообмен при вынужденном движении в трубах 60

2.4 Теплообмен с внутренним источником тепла 63

2.5. Влияние скорости циркуляции ветра на температуру топлива в баке 71

2.6. Выводы по главе2 73

Глава 3. Методика экспериментальных исследований влияния температуры топлива на качественные показатели работы системытопливоподачи 74

3.1 Программа исследований 74

3.2 Общая методика исследований 74

3.3 Методика исследования температурного режима топливоподающей системы 77

3.4. Методика полевых испытаний 80

3.5 Методика определения эффективности разогрева дизельного топлива дросселированием 81

3.6 Методика определения динамики температуры ос тывания дизельного топлива в баке и топливопро воде низкого давления 84

3.7. Методика изучения разогрева дизельного топлива за счет перепуска его излишков из системы питания на вход питающего топливопровода 85

3.8 Методика обработки экспериментальных данных . 86

3.9. Выводы по главе 3 89

Глава 4. Экспериментальные исследования теплового баланса топливной системы тракторов при отрицательных температурах 90

4.1. Хронометраж рабочего дня 90

4.2. Результаты полевых испытаний 94

4.3. Анализ температурных полей системы топливоподачи 98

4.4. Разогрев топлива методом дросселирования 98

4.5. Определение динамики остывания топлива в топливном баке и топливопроводе низкого давления системы питания трактора ДТ-75М 101

4.6 Определение динамики остывания топлива в топливном баке трактора ДТ-75М, закрытой утеплительным чехлом 101

4.7 Разогрев дизельного топлива в питающем топливо проводе за счет использования теплоты излишков топлива в головке топливного насоса и фильтре тонкой очистки

4.8. Выводы по главе 4 . 115

Глава 5 Расчет экономической эффективности 117

5.1. Расчет производительности агрегата 118

5.2. Определение капитальных вложений и приведенных затрат 120

5.3. Выводы по главе 5 122

Общие выводы 123

Список литературы 125

Приложение 137

Введение к работе

К основным задачам развития агропромышленного комплекса (АПК) наряду с техническим перевооружением относятся поддержание в работоспособном состоянии машинно-тракторного агрегата (МТА) и его эффективное использование. Только при соблюдении этих условий можно добиться высокого качества выполнения сельскохозяйственных работ.

Применение многих машин в хозяйствах круглый год обусловлено непрерывностью производственного процесса некоторых сельскохозяйственных работ. К ним следует отнести работы по доставке кормов на животноводческие фермы, по вывозу органических удобрений, известкованию кислых почв, снегозадержанию, по перевозке животноводческой продукции и других сельскохозяйственных грузов. Объем работ, выполняемых в зимнее время, достигает до 40% годового.

Известно, что эксплуатация сельскохозяйственных машин зимой значительно сложнее, чем летом, обуславливается суровыми климатическими условиями. В некоторых районах страны (Сибири и Дальнего Востока) морозный период длится от 3 до 9 месяцев, при средних январских температурах -25...-35С, а минимальные температуры достигают-50...-60С.

При эксплуатации тракторов в зимних условиях как правило не выдерживается оптимальные температурный и нагрузочный режимы работы двигателя и трансмиссии.

Низкая температура окружающего воздуха вызывает изменение физических свойств смазывающих материалов, топлива, охлаждающей жидкости, ухудшая тем самым запуск и работу двигателя, механизмов силовой передачи.

Зимой вследствие комплексного влияния внешней среды существенно уменьшаются эксплутационные показатели используемого МТА и значи-

тельно увеличивается количество отказов машин чем в летний период из-за возникающих технических и технологических неисправностей.

Одним из наиболее важных агрегатов влияющим на работоспособность и экономичность современных тракторов является топливоподающая система. При понижении температуры окружающей среды ниже -20 ... -25 С, значительно увеличивается число отказов этой системы.

Это связано в первую очередь с отсутствием знаний у механизаторов по подготовке и эксплуатации техники зимой, применение некачественных горюче-смазочных материалов соответствующих климатическим условиям, а также несовершенство конструкции трактора, то есть не соответствие приспособленности машины к эксплуатации в заданных условиях.

В настоящее время мало уделяется вниманию особенности работы МТА в зимний период.

Анализ работ в области надежности топливоподачи, и отсутствие надлежащего контроля за качеством топлив на заправочных станциях и в хозяйствах показывает, что мы еще не располагаем достаточным количеством фактических материалов для качественной оценки надежности работы данной системы при отрицательных температурах в заданных условиях эксплуатации.

Поэтому данная работа призвана внести посильный вклад в выяснение надежности работы системы питания сельскохозяйственных тракторов при низких температурах окружающей среды.

Оценка работоспособности сельскохозяйственных тракторов в период зимней эксплуатации

Климатические факторы воздействуют не только на машину, но также и на самого человека, управляющего ей, и на объект воздействия машины. Из этого следует, что климатическую надёжность машины нужно рассматривать в системе человек-машина-объект воздействия машины [10,46]. Взаимосвязь воздействия климатических факторов на систему человек- машина- объект воздействия машины представлена на рис. 1.3. Здесь видно, что на человека наиболее неблагоприятно влияют сочетания низких температур воздуха с ветром, а на объект воздействия машины наибольшее влияние оказывают осадки, низкие температуры и их сочетание. Безотказное функционирование системы человек-машина-объект воздействия машины во многом определяется надёжностью направляющей деятельности человека, которая при вынужденных условиях снижается до критических значений. Климатические факторы воздействуют на машину как непосредственно, так и косвенно через человека, управляющего машиной и через объект воздействия или взаимодействия машины [10,11,46] Производительность оператора, управляющего машиной можно также выразить через математическую модель [10,11]: Природные факторы по-разному влияют на работу машин. Основные факторы влияющие на качественные показатели работы машин в зимних условиях могут быть представлены в виде схемы на рис. 1.4.

Первая группа факторов влияет на тепловое состояние эксплутационных материалов, вызывает изменение физико-механического состава и хла-доломкость деталей. Вторая группа снижает производительность машины или создает препятствия, что вынуждает технику бездействовать. К третьей группе отнесены все факторы смешанного действия Отрицательное влияние климатических условий оказывает влияние не только на надёжность и производительность, но также и на качество работ, что в свою очередь приводит к неполному использованию машин, усложнению технологических процессов и организационным затруднениям, которые приводят к дополнительным потерям времени. Влияние климатических факторов на производительность машины можно выразить с помощью математической модели в общем виде [10,11] где t - температура окружающей среды; h - высота снежного покрова; ж - жёсткость снега; р - плотность снега; b - видимость пути; a - рельеф; Z - прочие факторы. При эксплуатации техники зимой тяговые свойства машин падают на 5-12%, па 15-20% снижается сменная производительность, время простоя техники по технологическим и техническим причинам увеличивается на 10-20%, расход топлива увеличивается на 15-20% [15,46,50,99,104]. При увеличении жесткости холодной погоды надежность систем тракторов снижается из-за неприспособленности, так как современные тракторные двигатели рассчитаны для эксплуатации при температуре воздуха 15 С и давлении 760 мм рт. ст [103]. Однако перепад температур окружающей среды относительно реальных условий зимней эксплуатации и расчетными параметрами составляет 40 ... 60 С.

Климат Кемеровской области можно представить в виде единой климатической зоны, т.к. разница температуры окружающей среды, крайних южных и северных районов области (в зимний период) незначительна и составляет 3 ... 5 С (табл. 1). То в дальнейших исследованиях, оценку качества работы системы питания энергонасыщенных тракторов (МТЗ-80/82, ДТ-75М, Т-150К, К-701) мы проводим на примере типичных хозяйств Юргинского района, находящийся на северо-западе Кемеровской области. Основной причиной нарушения работоспособности системы питания трактора при отрицательных температурах являются ухудшение подачи топлива, за счет уменьшения пропускной способности фильтров и топливопроводов вследствие выпадения из топлива кристаллов льда и парафинов [91,93,94]. Резкое снижение качества работы системы питания сельскохозяйственных тракторов происходит в межсезонный период, при переводе техники с летних сортов топлив на зимние (октябрь - ноябрь), а также при понижении температуры окружающей среды ниже -25 ... -30 С при работе на зимних сортах топлив. Схема топливоподачи у всех энергонасыщенных тракторов идентична и работает по схеме представленной па рис.1.5. Отечественные автотракторные двигатели оснащены системой питания, тепловой режим которой не регулируется. Подогрев топлива в системе питания происходит путем теплопередачи от нагретых деталей двигателя и обдувом ряда элементов теплым воздухом, находящихся в подкапотном пространстве двигателя (топливный насос высокого и низкого давления, форсунки, фильтра тонкой и грубой очистки), прошедшим через охлаждающие радиаторы. Поэтому работоспособность системы питания во многом определяется воздействием окружающей среды на составляющие топливной системы незащищенные от воздействия окружающей среды (топливного бака, питающего топливопровода, фильтра грубой очистки). Именно в этих элементах системы питания происходит наибольшее количество отказов, а именно прекращение подачи топлива при отрицательных тем пературах. Степень остывания топлива в топливном баке и в питающем топливопроводе зависит не только от воздействия окружающей среды, цикловой подачи топлива и его количества, но и от площади бака и топливопровода (протяженность топливопровода) активно подверженной воздействию этой среды. Отношение площади бака подверженной активному влиянию окружающей среды к общей площади, даст нам коэффициент воздействия окружающей среды на топливный бак (Кср) (рис. 1.6). Величина цикловой подачи топлива оказывает как прямое, так и обратное влияние. При повышении цикловой подачи увеличенным будет приток холодного топлива из бака, которое должно бы снижать температуру узлов тоиливоподающей системы и топлива. Однако, с увеличением цикловой подачи топлива будет расти и количество выделяемой тепловой энергии от горения повышенного количества топлива, что, в свою очередь увеличивает тепловой поток к блоку двигателя за счет чего температура корпусов фильтров и топливного насоса должна расти [10] (ПРИЛОЖЕНИЕ 3). Учитывая, что изменение температуры топлива влияют па его вязкость, плотность и текучесть, производительность топливного насоса низкого и высокого давления также не будет постоянной, а будет меняться с изменением окружающего температурного поля [10,17].

Влияние температуры дизельного топлива на его те- плофизические свойства

Температура дизельного топлива оказывает значительное влияние на его теплофизические свойства, в частности на удельную теплоемкость С, теплопроводность А, плотность дизельного топлива р и его кинематическую вязкость V, а через нее и на скорость движения жидкости в топливопроводе V. Удельная теплоемкость жидкости в значительной степени зависит от ее температуры. Для определения теплоемкости нефтепродуктов применяют следующую формулу [1]: где t - температура в С, при которой определяется теплоемкость. Зависимость удельной теплоемкости от температуры жидкости имеет линейных характер и при увеличении температуры жидкости этот коэффициент увеличивается. Разница в коэффициенте теплоемкости в зависимости от вида топлива составит для одинаковых температурных условий 2,4% [57]. Увеличение температуры топлива с -40С до 0С приведет к увеличению коэффициента теплоемкости на 3,34 %, Теплопроводность А также зависит от температуры дизельного топлива, У нефтепродуктов теплопроводность невелика и может быть определена по эмпирической формуле [1] где різ - плотность при t=15C. Зависимость коэффициента теплопроводности от температуры жидкости (рис.2.2, а) имеет линейный характер и при увеличении температуры жидкости этот коэффициент увеличивается. Разница в коэффициенте теплопроводности в зависимости от вида топлива (его плотности) составит для одинаковых температурных условий 4,6%, а изменение температуры топлива с -40С до 0С приведет к изменению коэффициента теплопроводности на 1,1 % (рис.2.2, б).

Влияние температуры дизельного топлива на его плотность и вязкость подробно рассмотрены в 1 главе, где указано, что температура топлива в значительно степени оказывает влияние на его вязкость, особенно в области низких температур, где эта зависимость имеет резко выраженный степенной характер, Количество теплоты Q, приобретаемого или отдаваемого телом пропорционально поверхности тела и разности между его температурой и температурой окружающей среды. Поэтому для практических расчетов установившегося теплового потока при расчетах теплопередачи от одной жидкой среды к другой, отделенной от первой твердой стенкой, существует зависимость [58]: где К - коэффициент теплопередачи; AT - разность между средними температурами потоков жидкостей и (или) газов, участвующих в теплообмене; F - площадь поверхности теплообмена; t - время теплообмена. Режим движения теплоносителей влияет на величину коэффициента теплопередачи К от дизельного топлива к топливопроводу, и от него к воздуху, или нагреваемой жидкости, который выражается следующей зависимостью для цилиндрической стенки [95] характеризующие конвективный теплообмен, соответственно на внешней и внутренней сторонах бака и топливопровода. Для расчета коэффициента теплоотдачи применимо выражение [58]: где ATj - разность температур стенки и среды. Из теории теплопередачи известно, что при конвективном теплообмене коэффициент теплопередачи является сложной функцией, зависящей от ряда различных факторов (физико-химических свойств теплоносителей, формы и размеров поверхности теплообмена) и может быть выражена в общем виде [10, 75]: Это уравнение устанавливает приближенную модель механизма процесса, так как определяет не точные численные зависимости, а только логический выбор переменных, влияющих на коэффициент теплопередачи. Найти функцию в общем виде аналитическим путем такого сложного процесса как теплопередача в баке и топливопроводе топливоподающей системы трактора сводится к составлению и решению дифференциальных уравнений математической физики совместно с уравнениями однозначности. Составление такой системы уравнений связано с решением проблем гидродинамики, физической химии и пр. При изучении влияния большого количества факторов на коэффициенты ОС] и 0 2 применимы теория подобия и размерный анализ. Если составлен перечень из ГП размерных величин, совокупность которых однозначно характеризует рассматриваемое явление, то максимальное число безразмерных величин, которые можно из них составить, определяется формулой Бекингема [57]: 55 p = m -n где II - число первичных размерностей, из которых составлены г размерности величин 171 . Безразмерные характеристики данного процесса называют критериями подобия.

Методика исследования температурного режима топливоподающей системы

Для изучения условий работы системы питания трактора ДТ-75М при низких температурах окружающей среды, были проведены зимние полевые испытания. Задачи испытаний заключалась в определении динамики теплового состояния элементов системы питания (температуры дизельного топлива в топливном баке Ті (заборный штуцер топливного бака), питающем топливопроводе Т2 (во впускном штуцере фильтра грубой очистки), фильтре грубой очистки Т3 (в выпускном штуцере фильтра грубой очистки), топливном насосе низкого давления Т4 (во впускном штуцере фильтра тонкой очистки), фильтре тонкой очистки Т5 (в выпускном штуцере фильтра тонкой очистки), топливном насосе высокого давления Тб (в головке топливного насоса)), в зависимости от климатических факторов (см. рис.3.2 и ПРИЛОЖЕНИЕ 8).

Исследования проводились при отрицательной температуре окружающей среды в диапазоне 0 ... -40 С на основных технологических операциях (расчистка территории, транспортные работы, снегозадержание). Система охлаждения заправлялась низкозамерзающей жидкостью «Антифриз А-40», система смазки - маслом М8В2, система питания -дизельным топливом «3» по ГОСТ 305-82. Определения температуры охлаждающей жидкости и топлива в элементах системы питания, во время зимней эксплуатации трактора осуществлялось двумя способами: 1) установка термосопротивлений в разрез топливной магистрали, подключенные к термометру ТМЦЭ-2В-М через групповой переключатель, фотография которого представлена в ПРИЛОЖЕНИИ 9; 2) применение тепловизора «THERMА САМ РМ 675» для спектрального анализа температуры элементов системы питания, а также для выявления благоприятных температурных полей энергоустановки трактора. Методика исследований включала следующие режимы и условия проведения испытаний: - исследования проводились как с утеплительным капотом двига теля так и без него; - в межсменный период трактор находился в отапливаемом боксе. В период проведения испытаний регистрировалась температура окружающей среды, охлаждающей жидкости двигателя, дизельного топлива в основных элементах системы питания (рис. 3.2) через промежуток времени 15 мин, что позволяет получить характерную кривую. Задачей хозяйственных испытаний поставлено определение фактического распределения времени работы трактора ДТ-75М в течение смены (зимний период) в реальных условиях эксплуатации. Целью таких исследований является корректировка результатов опытов по разогреву топлива в элементах топливной системы, полученных в полевых условиях. Зная интенсивность разогрева топлива в элементах топливной системы (находящихся в подкапотном пространстве) при наличии времени работы и стоянки трактора, при данной температуре окружающей среды и охлаждающей жидкости, возможно построение зависимости температуры топлива в системе питания от времени работы трактора.

Испытания заключались в хронометраже работы тракторов ДТ-75М в условиях хозяйств Юргинского района Кемеровской области, при выполнении ими хозяйственных работ (расчистка территории, снегозадержание, транспортные работы (подвозка кормов к ферме)). Хронометраж велся с регистрацией времени работы трактора под нагрузкой, движения агрегата при переездах, времени его стоянки с работающим двигателем и времени стоянки с выключенным двигателем. Одновременно с определением хронометража работы трактора, отслеживалась температура охлаждающей жидкости двигателя, т.к. температура топлива в элементах системы питания находящаяся в подкапотном пространстве (фильтра грубой и тонкой очистки, топливные насосы высокого и низкого давления, соединяющие их топливопроводы и форсунки) будет зависеть не только от температуры окружающего воздуха, скорости ветра, а также от температуры охлаждающей жидкости двигателя и степени уплотнения подкапотного пространства (изменение температурного напора).

Температуры охлаждающей жидкости двигателя регистрировалась через промежуток времени 15 минут, или по завершении технологической операции связанный с изменением режима работы двигателя. В процессе эксплуатации тракторов сельскохозяйственного назначения в зимний период одной из основных проблем обеспечения работоспособности является безотказность топливоподающей системы. Эксплуатация техники зимой намного сложнее, чем летом. Безотказность системы питания, при отрицательных температурах, характеризуется потерей текучести топлива.

Определение динамики остывания топлива в топливном баке и топливопроводе низкого давления системы питания трактора ДТ-75М

Динамику остывания топливного бака и питающего топливопровода можно проследить по данным таблиц (ПРИЛОЖЕНИЕ 17) и по графикам на рис.4.18-4.25. Анализируя графические зависимости, видим, что на интенсивность остывания топливного бака, в значительной мере, влияет температура окружающей среды, количество топлива и его расход. Так при температуре окружающей среды Тв= -38 С, V6=180 л. и V6=110 л., средняя интенсивность остывания дизельного топлива от 40 С до 0 С, при производительности топливного насоса 15 л/час, соответственно равна 28 С/час и 36 С/час; при Тв= -11 С - 10 С/час и 15 С/час. Интенсивность остывания питающего топливопровода при неизменной производительности топливного насоса, практически такая же, как и топливного бака, лишь с той разницей, что температура топлива в питающем топливопроводе ниже чем в топливном баке на 3 - 6 С, и зависит от температуры окружающей среды и температуры топлива на входе в топливопровод. 4.6 Определение динамики остывания топлива в топливном баке трактора ДТ-75М, закрытой утеплительным чехлом Данные по остыванию топлива приведены в ПРИЛОЖЕНИИ 18 и показаны на графиках рис. 4,24 - 4.27. Анализируя данные таблиц и графиков видно, что средняя интенсивность остывания топлива в баке закрытой утеплительным чехлом значительно меньше чем без утеплителя составило при Тв=-38 С, V6=180 л. и V6=110 л. соответственно 5,5 С/час и 8 С/час, а при Тв=-11 С 2,4 С/час и 3,5 С/час.

Таким образом применение утеплительных чехлов, снижает остывание топлива в топливном баке в 3 - 4 раза. Поэтому для снижения интенсивности остывания дизельного топлива в топливном баке (при условии что температура топлива в топливном баке выше температуры окружающей среды), в условиях зимней эксплуатации сельскохозяйственных тракторов, можно рекомендовать утепление топливного бака чехлом. Анализируя опытные данные, полученные в процессе проведения эксперимента представленные в ПРИЛОЖЕНИИ 19 и на рис. 4.28 - 4.29 и в таблицах, выявлена зависимость эффективности разогрева дизельного топлива данным методом. При температуре топлива -10 С, -37 С и температуре перепускаемых излишков топлива 20 С результирующая температура дизельного топлива в питающем топливопроводе составила 13,2 С и 8,1 С. Основным показателем определяющий результирующую температуру топлива в питающем топливопроводе ТЗ является температура излишков перепускаемого топлива из линии низкого давления Т2 и его расход. Разогрев дизельного топлива дросселированием позволит обеспечить качественный процесс текучести дизельного топлива через питающий топливопровод низкого давления в период зимней эксплуатации трактора ДТ-75М. При сравнении расчетных и экспериментальных значений оказалось, что средняя ошибка для цикла измерений изменялась в интервале от 3% до 6 %. Наибольшая средняя ошибка в 7 % была зафиксирована для условий Тос= -30f,C, V6=180 л, и давлении дросселирования Р=3 Мпа. 1.

По результатам хронометражних наблюдений коэффициент использования времени смены, для выполнения трактором основных видов работ в зимних условиях составляет 0,5 — 0,7 за счет цикличности работы агрегата и остановок вследствие прекращения подачи топлива, что приводит к снижению теплового режима двигателя и теплового состояния топлива в системе топливоподачи, 2. Температура окружающей среды и охлаждающей жидкости в системе охлаждения, а так же степень утепления двигателя определяют температуру топлива в элементах системы питания находящихся в подкапотном пространстве. Так при начальной температуре дизельного топлива 8 — 10 "С в системе питания трактора ДТ-75М и технической жесткости холодной погоды 64 ...71 баллов, аккумулированной теплоты топлива достаточно для нормальной работы дизельного двигателя в течение 1 - 2 часов, при условии отсутствия утепления подкапотного пространства двигателя. При наличии утеплителя на двигателе, при тех же параметрах жесткости холодной погоды аккумулируемой теплоты достаточно до 3 ... 4 часов работы. 3. Установлено, что наибольшему влиянию технической жесткости холодной погоды подвержены, топливный бак и питающий топливопровод. Интенсивность остывания топлива в топливном баке зависит от разности температур топлива и окружающей среды, количества топлива и его расхода. Не утепленный топливный бак позволяет сохранить положительную температуру дизельного топлива только в пределах 1 ... 4 часов, при начальной температуре топлива 40 С и температуре окружающей среды -38 ... -11 С. При утеплении топливного бака войлочным чехлом, интенсивность остывания дизельного топлива, при тех же условиях, уменьшится в 3 - 4 раза. Температура топлива в питающем топливопроводе ниже, чем в топливном баке на 1 ... 6 С и зависит от температуры топлива в топливном баке, температуры окружающей среды, цикловой подачи, от протяженности топливопровода и теплофизических свойств топлива. 4. Разогрев дизельного топлива в топливном баке методом дросселирования является эффективным способом для увеличения жидкотекучести топлива через элементы системы питания трактора ДТ-75М при его эксплуатации. Дросселирование позволяет разогревать дизельное топливо до положительной температуры за 30 ... 35 минут при давлении дросселирования 5 МПа и начальной температуре топлива и окружающей среды -19... —22 С, что соответствует периоду прогрева двигателя. Характер протекания процесса описывается уравнением с отклонением лежащим в пределах ошибки эксперимента. 5. Перепуск излишков дизельного топлива из линии низкого давления системы питания, на вход питающего топливопровода дает определенный эффект подогрева, но он менее эффективен чем методом дросселирования. При начальной температуре дизельного топлива в топливном баке -18 ... -22 С и температуре излишков топлива 20 С, поступающих из линии низкого давления, то результирующая температура топлива в питающем топливопроводе составит 8 .. 12 С.

Похожие диссертации на Обеспечение работоспособности топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях отрицательных температур