Адгамов Ирфан Фярхатевич – канд. техн. наук, старший научный сотрудник отдела квалификационных испытаний топлив и масел
г. Москва
Irfan F. Adgamov
Moscow
Шаталов Константин Васильевич – канд. техн. наук, доцент, начальник отдела квалификационных испытаний топлив и масел
г. Москва
Konstantin V. Shatalov
Moscow
Зверева Эльвира Рафиковна – д-р техн. наук, доцент, профессор кафедры «Энергетическое машиностроение»
г. Казань
Elvira R. Zvereva
Kazan
АКТУАЛЬНОСТЬ. Развитие процессов нефтепереработки, появление альтернативных видов топлив для дизельных двигателей, высокая эксплуатационная значимость обуславливают объективную потребность в контроле склонности к нагарообразованию.
ЦЕЛЬ. Научное обоснование и разработка высокоинформативного метода контроля, обеспечивающего получение достоверной информации о склонности дизельных топлив к нагарообразованию при их применении в дизелях современной конструкции.
МЕТОДЫ. Разработанный метод реализуется на моторной установке ИДТ-90 оснащенной одноцилиндровым дизельным двигателем с разделенной камерой сгорания. Сущность метода заключается в определении массы нагара, образующегося на нагарнике, размещаемом в предкамере, при работе двигателя со степенью сжатия 18,0 ед. в течение 5 мин. Для повышения информативности метода предложен новый оценочный показатель «коэффициент нагарообразования», который характеризует уровень склонности испытуемого топлива к нагарообразованию по отношению к контрольному топливу, имеющему минимально возможное значение данного свойства.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Экспериментально подтверждена чувствительность разработанного метода к изменению компонентного и углеводородного состава топлива - значение коэффициента нагарообразования повышается по мере роста содержания ароматических углеводородов и «утяжеления» фракционного состава дизельного топлива. Расчет критериев подобия и экспериментально установленная корреляция между результатами испытаний топлив на одноцилиндровом дизеле моторной установки ИДТ-90 с разделенной камерой сгорания и в условиях полноразмерного дизеля Д-245.12С с неразделенной камерой сгорания, доказывают адекватность и достоверность результатов, получаемых по разработанному методу.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. С 2022 г. разработанный метод используется при проведении лабораторно-стендовых испытаний новых и модернизированных марок дизельных топлив для контроля их склонности к нагарообразованию.
RELEVANCE. The development of oil refining processes, the emergence of alternative fuels for diesel engines, and their high operational importance determine the objective need to control the propensity of diesel engines to form carbon deposits.
PURPOSE. Scientific substantiation and development of a highly informative control method that provides reliable information about the propensity of diesel fuels to form carbon deposits when used in modern diesel engines.
METHODS. The developed method is implemented on the basis of a single-cylinder diesel engine with a variable compression ratio and a divided combustion chamber, designed to determine the cetane numbers of diesel fuels. The essence of the method is to determine the mass of carbon deposits formed on the evaluation element, additionally installed in the pre-chamber, when the engine is operating with a compression ratio of 18.0 units. within 5 minutes, with the calculation of the "carbonation coefficient", which characterizes the level of propensity of the test fuel to carbonation in relation to the control fuel, which has the lowest possible value of this property.
RESULTS. The sensitivity of the developed method to changes in the component and hydrocarbon composition of fuel has been experimentally confirmed. The value of the carbonation coefficient increases as the content of aromatic hydrocarbons increases and the fractional composition of diesel fuel becomes heavier. The calculation of similarity criteria and the experimentally established correlation between the results of fuel tests on a single-cylinder diesel engine IDT-90 with a divided combustion chamber and in conditions of a full-size diesel engine D-245.12C with an undivided combustion chamber, prove the adequacy and reliability of the results obtained by the developed method.
CONCLUSION. Since 2022, the method has been used in conducting laboratory and bench tests of new and upgraded brands of diesel fuels to control their tendency to carbonation.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.