Представлены результаты расчета относительных характеристик распыливания дизельного дистиллятного и маловязкого судового топлива. Анализ показал, что по сравнению с дизельным топливом распыливание маловязкого судового топлива отличается более высокой степенью неоднородности и увеличенным размером капель. Это затягивает процесс сгорания и смещает процесс тепловыделения на линию расширения. В результате при переводе дизеля на судовое маловязкое топливо повышаются его удельный расход, температура отработавших газов и вредные выбросы. Для улучшения эксплуатационных свойств низкокачественных видов топлива разработан и осуществлен способ его предварительной обработки высоковольтным электрическим зарядом. Приведены результаты пробных испытаний дизеля на модифицированном топливе. На основе проведенных вычислений и изучения параметров распыления удалось установить факторы, приводящие к снижению эффективности работы судовых дизелей при использовании тяжелых видов топлива. В результате предложена методика повышения энергетической эффективности и снижения негативного воздействия на окружающую среду судовых дизельных установок, эксплуатируемых на дешевом топливе низкого качества. Данная методика представляет собой экономически целесообразное и экологически эффективное решение для повышения эксплуатационных характеристик судовых дизельных установок, работающих на тяжелых видах топлива низкого качества, и может быть рекомендована для широкого применения в судоходной отрасли.
Объект и цель научной работы. Объекты исследования – получение и применение присадок водорода и водородосодержащих газов к воздуху. Использование водорода в качестве присадки к дизельному топливу (ДТ) до настоящего времени не изучалось. Целями являются разработка, изготовление и испытание устройства для получения присадки водорода в ДТ и исследование характеристик дизеля при работе на модифицированном топливе.
Материалы и методы. Исследования проводились на спроектированной и изготовленной экспериментальной установке для получения газовой присадки, растворенной в ДТ, на основе конструкции роторно-пульсационного аппа-рата (РПА). Сделан хроматографический анализ химического состава растворенного в топливе газа. Проведены сравнительные испытания отсека дизеля Ч 10,5/12 по нагрузочной характеристике на топливе с газовой водородосодержащей присадкой.
Основные результаты. Полученный из дизельного топлива газ проанализирован на хроматографе. Состав газо-вой смеси показал, что наряду с широким спектром различных легких углеводородов в смеси присутствует этилен. Он является промотором, инициирующим химические реакции. Добавление промоторов в небольших количествах к топ-ливу значительно ускоряет процесс горения. Максимальное содержание легкой газовой фазы, содержащейся в модифицированном топливе, накапливается в течение 7,5 мин. с начала обработки. С увеличением времени обработки про-исходит процесс удаления газа из топлива, и плотность модифицированного топлива увеличивается. Следовательно, оптимальное время обработки ДТ на экспериментальной установке для получения максимального количества водородосодержащей присадки – 7,5 мин.
Заключение. Сравнительные испытания дизельного двигателя на дистиллятном топливе и топливе с водородосодержащей присадкой показали уменьшение концентрации нормируемых загрязняющих веществ, содержащихся в отработавших газах. Для сокращения расхода топлива с использованием водородосодержащей присадки необходимо дополнительно провести НИР по оптимизации характеристики тепловыделения. Дизельное топливо с водородосодер-жащей присадкой рекомендуется к практическому использованию в судовых энергетических установках.