Повышение долговечности плунажерных пар дизельной топливной аппаратуры за счет контроля влагосодержания в топливной системе : в условиях эксплуатации юга Дальнего Востока

• Автор: Ломоносов, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уссурийск
• Количество страниц: 155 с. : ил.

Содержание

Основные обозначения и сокращения.

Введение

1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования

1.1. Качественные показатели топлива, и их влияние на

работоспособность и надежность топливной аппаратуры дизельных двигателей

1.1.1. Общая характеристика загрязненности топлива.

1.1.2. Оценочные показатели загрязненности.

1.1.3. Влияние загрязнений на работоспособность и надежность

системы топливоподачи дизельных двигателей.

1.2. Анализ воздействия основных факторов на загрязнение

дизельного топлива в процессе эксплуатации.
1.2.1. Влияние конструкции системы топливоподачи на динамику
загрязнения и очистки топлив в эксплуатации
1.2.2. Влияние внешних атмосферных факторов на процесс
обводнения системы топливоподачи.
1.3. Выводы но главе.
1.4. Цель и задачи исследования
2. Теоретические предпосылки исследования
2.1. Влияние внешних атмосферных факторов на процесс
обводнения топлива в емкостях энергосредств
2.2. Влияние концентрации воды в дизельном топливе на процесс
изнашивания прецизионных сопряжений системы топливоподачи двигателей внутреннего сгорания
2.3. Теоретические предпосылки разработки устройства для
измерения влагосодержания дизельного топлива
2.4. Выводы по главе.
3. Методика экспериментальных исследований.
3.1. Характеристика климатических условий района исследований.
3.2. Методика оценки обводнения дизельных топлив.
3.2.1. Отбор проб топлива
3.2.2. Определение содержания воды.
3.3. Методика оценки износов прецизионных сопряжений.
3.4. Методика оценки погрешностей и определения количества
опытов
3.5. Методика проведения опытов
3.5.1. Исследование естественного обводнения топлива.
3.5.2. Оценка влияния концентрации воды в топливе на износ
прецизионных сопряжений.
3.6. Обоснование режимов работы экспериментальной установки
3.6.1. Лабораторная установка по определению обводнения
дизельного топлива
3.6.2. Лабораторная установка для проведения ускоренных испытаний
ТНВДДТА.
4. Результаты экспериментальных исследований.
4.1. Экспериментальные исследования процесса накопления воды в
топливных баках.
4.1.1. Предварительные экспериментальные исследования накопления
воды в топливе
4.1.2. Исследование механизма накопления воды в дизельном топливе
методом планирования эксперимента и теории подобия
4.2. Исследование влияния концентрации воды в топливе на процесс
изнашивания прецизионных пар ТНВД.
4.3. Технология ТО системы топливоподачи.
4.4. Результаты производственной апробации.
5. Оценка экономической эффективности от внедрения
мероприятий по снижению обводненности дизельного топлива.
Общие выводы
Литература


К органическим загрязняющим примесям относятся асфальтосмолистые продукты окислительной полимеризации нестабильных компонентов топлива, а также микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности. Прежде чем дизельное топливо попадет в бак трактора или автомобиля, оно, как правило, проходит длинную технологическую цепочку: нефтеперерабатывающий завод, железнодорожная цистерна, резервуар нефтебазы, автоцистерна, резервуар хозяйства, топливораздаточная колонка. В процессе этой технологической цепочки происходят многократные сливо-наливные операции, вследствие чего в дизельное топливо попадают разнообразные загрязнения, способствующие интенсивному износу техники. Не меньшее количество загрязнений накапливается и во время эксплуатации МЭС. Через вентиляционные каналы в пробке топливного бака, которые необходимы для поддержания атмосферного давления в надтопливном пространстве, при работе в полевых условиях в топливо попадает почвенная пыль и влага из атмосферного воздуха. Количество, структура, химический и гранулометрический состав содержащихся в дизельном топливе загрязнений, изменяются в довольно широких пределах. К твердым загрязнениям в дизельном топливе относятся оксиды металлов и кремния, продукты износа и коррозии металлов, частицы прокладочно-уплотнительных и конструкционных материалов, соли металлов и другие вещества. Загрязнения проникают в дизельное топливо в результате коррозии металлов, износа трущихся пар, вымывания компонентов из прокладочно-уплотнительных материалов и контакта с запыленной атмосферой. Крупные частицы размером более мкм быстро оседают, а меньшего размера длительное время остаются в дизельном топливе и играют роль центров коагуляции для соединений органического происхождения. Жидкие загрязнения в дизельном топливе представляют собой воду, смолистые и поверхностно-активные вещества, находящиеся в растворенном состоянии. Количество растворенной в топливе воды зависит от температуры и влажности атмосферного воздуха, условий хранения, транспортирования и применения топлива. Вода попадает в топливо в результате сливо-наливных операций, больших и малых дыханий резервуаров, конденсируется из воздуха на внутренних стенках емкостей и топливных баках машин. Известно, что дизельное топливо обладает обратимой гигроскопичностью, то есть при определенных условиях растворяет атмосферную влагу, находящуюся в воздухе в виде паров, а с изменением этих условий выделяет ее из раствора в виде микрокапель, образующих водотопливную эмульсию. С повышением температуры растворимость воды в топливе увеличивается [, ], при охлаждении топлива содержание в нем растворенной воды уменьшается и соответственно возрастает содержание эмульсионной воды. Размер капель, образующихся вследствие конденсации растворенной в топливе воды, не превышает 7-8 мкм согласно данным, приведенным в работе [1], что делает водотопливную эмульсию очень устойчивой и затрудняет удаление воды из топлива. Однако согласно [] в одной тонне топлива, отпускаемой с нефтеперегонного завода, может содержаться до г механических примесей (с общим количеством 0 шт/мл) и 0 г свободной воды. Условия, способствующие повышенной обводненности топлива создаются при быстром потеплении, когда температура нефтепродукта и воздуха быстро повышаются, при этом скорость нагрева воздуха значительно превышает скорость нагрева нефтепродукта [5]. При постоянных изменениях температуры воздуха эти циклы многократно повторяются, и вода накапливается в топливе. По данным [] в зависимости от зоны хранения и времени года содержание воды в реактивных топливах может достигать 0,1 %. Таблица 1. По данным Зыкова С. А. [] обводненность дизельного топлива при его движении от нефтеперерабатывающих заводов до баков транспортных машин может меняться от 0, % масс на нефтебазе до 0,6% масс в баке МЭС при эксплуатации (таблицы 1. Таблица 1. Таблица 1. Загрязненность дизельного топлива на АЗС с. Таблица 1. В целом данные по уровню обводнения дизельного топлива в литературе встречаются редко и носят отрывочный характер.