Технические науки/4. Транспорт

                                                 Смолин А.А.

 Омский филиал военной академии тыла и транспорта

Анализ параметров системы топливоподачи с установкой СВЧ нагрева топлива

Результаты исследования нагрева СВЧ топлива

Первоначально эксперименты проводились с целью определения допустимых параметров устройства СВЧ  нагрева топлива.

Результаты эксперимента, полученные при мощности устройства до PСВЧ =0,5 кВт и времени нагрева τ = 60 с при температуре топлива Т ниже минус 20°С показали, что при данных величинах достичь желаемых результатов по СВЧ нагреву топлива не удается. На рисунке 1 показан график, характеризующий нагрев топлива при вышеуказанных параметрах.

Рисунок 1 – Зависимость температуры топлива от времени СВЧ нагрева при PСВЧ=0,5 кВт

При корректировании параметров устройства до PСВЧ=1,0 кВт, времени нагрева τ не менее 60 с были получены удовлетворительные результаты, приведенные на рисунке 2

Рисунок 2 – Зависимость температуры топлива от времени СВЧ нагрева при PСВЧ=1,0 кВт

Наиболее оптимальных результатов, приведенных на рисунке 3 удалось добиться при PСВЧ=1,5 кВт и времени нагрева τ=60 с.

Рисунок 3 – Зависимость температуры топлива от времени СВЧ нагрева при PСВЧ=1,5 кВт

В результате комплексного влияния конвективных теплопотерь и нагрева топлива от сжатия при продвижении топлива в системе топливоподачи его температура увеличивается на 4°С.

На основании выполненных экспериментов можно сделать вывод о том, что получение наиболее оптимального СВЧ нагрева топлива возможно при PСВЧ=1,5 кВт и времени нагрева τ=60 с.

Tор
 
Результаты исследования характеристик впрыскивания и распыливания топлива

В процессе обработки данных, полученных при регистрации характеристик впрыскивания и распыливания топлива на втором этапе исследований, построены сравнительные зависимости характеристик от варьируемых факторов (рисунки 4).

С ростом температуры топлива увеличивается однородность его распыливания. При этом коэффициент однородности ζ стремится к 1 при мощности СВЧ излучения 1500 Вт и времени нагрева около 2 минут, однако при этом уже после 80 с нагрева коэффициент ζ находится в зоне оптимальных значений, поэтому отсутствует необходимость в дальнейшем нагреве топлива.

Рисунок 4–Характеристика ζ от PСВЧ и τ приТ– минус 20(1), минус 40°С(2).

Таким образом можно сделать следующие выводы

1.  Обработка данных впрыскивания и распыливания топлива показала, что наиболее оптимальных результатов, удалось добиться при PСВЧ=1,5 кВт и времени нагрева τ=60 с.

2.  Установлено, что наиболее существенное влияние на оптимизацию среднего диаметра капель топлива и однородность его распыливания оказывают мощность устройства СВЧ и время нагрева.

Литература:

1              Вибе, И. И. Новое о рабочем цикле двигателей / И.И. Вибе. - Свердловск: Машгиз, 1962.-272 с.

2              Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей [Текст]: Учебник для втузов по специальности «Двигатели внутреннего сгорания» / Д.Н. Вырубов, Н.А. Иващенко, В.И. Ивин и др.; под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова.- 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1983. – С. 169, 183-187.

3              Кутовой, В.А. Впрыск топлива в дизелях [Текст]/ Кутовой В.А./Москва: Машиностроение, 1981. - с.43