Дослідження течії палива в розпилювачі форсунок при використанні спиртових добавок в емульгованих паливах

Анотація

В статті проведено аналіз енергетичних культур як джерел сировини для виготовлення біопалива та його сумішей. Вивчені та класифіковані рослини сільськогосподарського призначення з яких виготовляється спирт як добавка до біодизельного пального. Найбільш перспективною сировиною для виготовлення спиртової добавки в емульговане паливо є злакові культури (пшениця, ячмінь, жито, овес). Проведено аналіз технологій виготовлення біоетанолу та визначено основні технічні переваги та недоліки. У статті визначено, що отримання біоетанолу та іншої побічної сировини стає все більш популярною при використанні глибокої переробки зерна. Встановлено, що поліпшення показників дизеля, які працюють на емульгованих паливах, пояснюється тим, що краплі палива, які утворилися після його впорскування в камеру згорання (КЗ), складаються з частинок більш важкого складу (в розглянутому нижче випадку – ріпакової олії), всередині яких розташовуються частинки палива, що легко закипає, – етанол. Розміри цих частинок зазвичай коливаються від одного до декількох мікрометрів і практично не залежать від умов розпилювання палива. В результаті, застосування емульгованих палив в дизелях дозволяє знизити димність ВГ, зменшити викиди оксидів азоту, скоротити витрату палива. Слід ще раз відзначити, що протікання палива в проточній частині розпилювачів форсунок, відрізняється великими швидкостями, високими числами Рейнольдса, наявністю місцевих гідравлічних втрат і відривних течій. Можлива поява областей в яких мають місце зниження тиску, поява газової фази і двофазні потоки палива. У зв'язку з цим, розрахунок таких течій також є досить складним гідродинамічним завданням, при вирішенні якого необхідне використання спеціалізованих програмних комплексів (ПК). При розрахункових дослідженнях проведено моделювання стаціонарної течії нафтового ДП і емульсії 70 % РО і 30 % ЕС в проточній частині розпилювача при максимальному підйомі голки форсунки h _{і max} = 0,32 мм.