Покращення паливної системи трактора при роботі на важких та легких паливах

Abstract

Сучасний агропромисловий комплекс є великим споживачем паливно-енергетичних ресурсів. Основним енергоносієм при виробництві сільськогосподарської продукції є дизельне паливо, оскільки саме воно використовується для всіх тракторних, комбайнових і більшості автомобільних двигунів [1]. В умовах зростаючого дефіциту видобутку нафти та нестабільної ціни на рідке вуглеводневе паливо однією з актуальних проблем сільського господарства є перехід на газомоторне паливо – природний газ (метан). Нині витрати на паливо досягають 50% у собівартості виробництва сільськогосподарської продукції, тому вдосконалення системи живлення тракторних дизелів для роботи на дешевшому паливі – природному газі – є одним із напрямів підвищення ефективності роботи машинно-тракторного парку в сільському господарстві [1]. Можливі два варіанти переведення дизелів на природний газ: переобладнання дизеля в газовий двигун з іскровим запалюванням; дообладнання дизельного двигуна газовою системою живлення для роботи за газодизельним циклом. У першому випадку газовий двигун створюється на базі серійного двигуна шляхом значного доопрацювання: встановлення інших поршнів для зниження ступеня стиску до 11…12 одиниць, обробки отворів під форсунки для встановлення свічок запалювання, заміни дизельної паливної апаратури системою подачі стисненого природного газу, встановлення іскрової системи запалювання. У цьому випадку двигун може працювати лише на газовому паливі, можливе використання бензину як резервного палива при аварійній або іншій ситуації, однак при цьому потрібне встановлення додаткової системи живлення двигуна бензином. У другому випадку двигун працює за газодизельним циклом, при цьому в робочу камеру подається суміш повітря та газоподібного палива, а дизельне паливо подається у невеликому відсотковому співвідношенні для займання газоповітряної суміші за допомогою стандартних форсунок і паливного насоса дизеля. Частка дизельного палива становить 30…50% його витрати при звичайному дизельному циклі. Газодизельний цикл також має перевагу в тому, що при нестачі газового палива двигун легко можна перевести на дизельний цикл. У сформованих умовах, коли витрати на переобладнання мають бути мінімальними, найбільш простим і прийнятним для сільського господарства способом переведення дизелів на газоподібне паливо є використання газодизельного циклу, оскільки не потребується значних переробок дизеля. Наявні системи є досить простими та надійними, однак мають такі недоліки: у газодизельному режимі запальна доза дизельного палива залишається сталою незалежно від режиму роботи двигуна; невеликий час роботи на одній заправці; висока інерційність систем живлення. Тому для ефективного використання двигунів тракторів розроблення системи паливоподачі, яка регулює подачу дизельного палива та подачу газу відповідно до навантажувального і швидкісного режимів роботи двигуна, є актуальним завданням.