Как влияют форсунки на расход бензина
Перейти к содержимому

Как влияют форсунки на расход бензина

  • автор:

Почему двигатель много «ест»?

С проблемой повышенного расхода топлива рано или поздно сталкивается каждый автовладелец. В этой статье мы расскажем из-за чего двигатель начинает потреблять топливо больше нормы и как с этим бороться.

Причина первая – загрязнение топливных форсунок (инжекторов).

При эксплуатации автомобиля топливные форсунки неизбежно загрязняются. Дело в том, что после остановки разогретого двигателя легкие фракции топлива испаряются с нагретых деталей топливной системы, а тяжелые фракции остаются в инжекторах (форсунках), накапливаясь там в виде лаковых и смолистых отложений.

Даже небольшое отложение 4-7 мкм уменьшает пропускную способность канала инжектора (форсунки) на 20-30%. Это приводит к неправильному распылению топлива и к его неполному сгоранию, и как следствие, к падению мощности и повышению расхода топлива. Можно промыть форсунки (инжекторы), обратившись на СТО, а можно сделать это самостоятельно, просто залив в бак мягкую промывку топливной системы «Моторесурс» .

В отличие от большинства аналогов, этот состав не растворяет грязь в топливном баке, что исключает возможность засорение этой грязью топливного фильтра.

Причина вторая – закоксовка поршневых колец.

При эксплуатации автомобиля наибольшему загрязнению подвергаются детали цилиндро-поршневой группы – поршни и поршневые кольца. Связано это с тем, что в камере сгорания масло разрушается из-за воздействия высокой температуры. Продукты деструкции масла и несгоревшие остатки топлива попадают в поршневые канавки и превращаются там в твердые коксовые отложения. В результате кольца теряют свою подвижность – закоксовываются, и нарушается их нормальное прилегание к стенкам цилиндров. Как следствие, в цилиндрах падает компрессия, снижается мощность двигателя, повышается расход топлива и масла, ухудшается запуск двигателя и т.д.

Более интенсивно закоксовка колец происходит во время зимней эксплуатации автомобиля, сопровождающейся постоянными запусками двигателя в мороз.

При сильной закоксовке колец удаление отложений возможно только механическим путем. Это сложно и дорого! Чтобы не доводить двигатель до такого состояния необходимо через каждые 30-50 тыс. км пробега проводить раскоксовку колец. Это легко сделать с помощью состава для раскоксовки двигателя «Раскоксовка – Титан».

Провести раскоксовку колец может любой автомобилист, который в состоянии выкрутить свечи из двигателя. Подробная письменная инструкция по применению состава «Раскоксовка – Титан» есть в каждой упаковке, а видео о порядке проведения раскоксовки смотрите здесь:

Причина третья – износ двигателя.

Любой двигатель со временем изнашивается, и никакое, даже самое дорогое и качественное масло не способно полностью остановить этот процесс. Почему? Да потому, что масляная пленка не может полностью разделить трущиеся детали, из-за этого и происходит их износ. В результате износа поршневых колец и цилиндров зазоры между ними увеличиваются. Газы, возникающие при сгорании топлива, частично прорываются в эти зазоры, и их давление на поршень уменьшается. Из-за износа снижается мощность, КПД двигателя, и повышается расход топлива.

Предотвратить износ двигателя и восстановить параметры изношенного двигателя помогут защитно-восстановительные составы (ЗВС), созданные по технологии ООО «Моторесурс». Производится 2 вида таких составов: ЗВС STANDART походит для двигателей с объемом до 2.5 л и ЗВC SUPER- для двигателей с объемом до 3 л (для дизелей и турбированных двигателей лучше подходит именно этот состав). Автовладельцы препараты такого класса обычно называют присадками. На самом же деле это не присадки, а трибосоставы. В отличии от присадок, которые изменяют свойства масел, трибосоставы на масло не влияют, они изменяют свойства трущихся поверхностей. Попадая в масло под воздействием контактных нагрузок на трущихся поверхностях ЗВС превращается в защитное покрытие из органо-металлокерамики (нанокерамики). Покрытие выводит из контакта металл по металлу и полностью останавливает износ трущихся поверхностей! Покрытие более толстым слоем нарастает там, где выше нагрузка (именно там детали сильнее изнашиваются), и восстанавливает форму изношенной детали, устраняя ее износ.

Конечно при 100% износе двигатель уже невозможно восстановить такой технологией, но если износ не критический, то вы можете восстановить двигатель до состояния нового! В момент испытаний ЗВС компании «Моторесурс» удалось поднять мощность и крутящий момент изношенного двигателя на 20% ,а компрессию в цилиндрах с 8 до 12 атм.

Видео об испытании смотрите здесь:

Способы уменьшить расход топлива

Способы уменьшить расход топлива

Повышенный расход топлива часто связан с неисправностями в машине или же с агрессивным стилем вождения. Но можно выделить и другие факторы, приводящие к стремительному снижению объема бензина в баке.

Расход топлива автомобиля — почему важно следить за ним?

Отслеживание расхода топлива давно стало обязательным для многих водителей при управлении практически любым автомобилем. Потому что это дает автовладельцу множество преимуществ, как экономических, так и экологических.

Факторы, вынуждающие водителей следить за расходом:

Fuel.jpg

  • Расход топлива часто связан с бережным отношением к автомобилю. Спокойное вождение, избегание резких ускорений и торможений — это способствуют меньшему износу двигателя, коробки передач, тормозной системы и других агрегатов транспортного средства, что увеличивает срок его службы.
  • Снижение расхода топлива напрямую влияет на уменьшение выбросов углекислого газа и других вредных газов. В европейских странах отмечают, что ответственною управление машиной — это часть глобальных усилий по снижению воздействия на окружающую среду и борьбе с изменением климата. Поэтом каждый литр сэкономленного топлива способствует уменьшению углеродного следа.
  • Если водитель заинтересован в снижении расхода топлива, то он управляет машиной более осознанно, а его стиль вождения становиться более безопасным.
  • Уменьшение расхода топлива помогает сохранить ценность транспортного средства на вторичном рынке, потому что все основные узлы и агрегаты машины с высокой долей вероятности будут в порядке.

Как узнать точный расход топлива?

Если водитель заинтересован в снижении расхода топлива, то ему нужно обязательно знать, сколько бензина или ДТ он расходует во время поездок. Можно перечислить несколько основных способов, с помощью которых можно это сделать:

  • Современные автомобили оснащаются бортовыми компьютерами, в автоматическом режиме вычисляющие и отображающие расход топлива. Эти системы беспрерывно отслеживают и дают общее представление о расходе топлива в режиме реального времени.
  • Есть возможность и вручную следить за расходом топлива. Этот метод требует немного больше усилий, но он точен и надежен. В этом случае после полной заправки бака надо обнулить счетчик временного пробега. При следующей заправке запишите количество израсходованного топлива и пройденное расстояние. Разделив объем топлива на пройденные километры, вы получите средний расход на 100 км.
  • Сейчас представлено множество мобильных приложений для смартфонов, которые помогают отслеживать расход топлива. Пользователям достаточно регулярно вводить данные о пробеге и своих заправках — программа сама высчитает средний расход.

Почему повышается расход топлива?

Повышение расхода топлива связано с различными факторами. Наиболее распространённые причины: износ двигателя, неисправности топливной системы, плохое качество бензина/ДТ, неэффективная работа системы впрыска, чрезмерное или недостаточное давление в шинах, лишний вес в автомобиле, использование кондиционера, агрессивный стиль вождения. При этом частые короткие поездки, когда мотор не успевает прогреться до оптимальной рабочей температуры, повышают расход топлива. Регулярное техническое обслуживание автомобиля помогает предотвратить многие из этих проблем и сохранить расход топлива на оптимальном уровне.

tanken-104~2400x1350.jpeg

При каких неисправностях повышается расход топлива?

Увеличенный расход топлива в машине часто может быть обусловлен неисправностями и проблемами в работе транспортного средства. Наиболее частые из них:

  • износ двигателя, в особенности поршней и цилиндров, ухудшает эффективность его работы, в особенности, во время длительных поездок, что ведет к повышению расхода топлива.
  • засоренные форсунки или неисправный топливный насос препятствуют оптимальному смешиванию воздуха и топлива, что приводит к увеличению потребления бензина/ДТ.
  • загрязненные воздушные фильтры ограничивают приток воздуха в двигатель, уменьшают его эффективность, приводя к увеличению расхода.
  • неисправности в системе зажигания, например, неправильно работающие свечи зажигания, могут приводить к неполному сгоранию топлива.
  • повышенное сопротивление качению из-за неправильного давления в шинах практически во всех легковых автомобилях будет снижать топливную эффективность автомобиля.
  • проблемы с выхлопной системой, в том числе с каталитическим конвертером;
  • использование кондиционера без особой необходимости, что увеличивает нагрузку на двигатель, повышая расход топлива.
  • лишний вес в автомобиле, что способствует увеличению расхода.

Своевременное техническое обслуживание и устранение указанных выше неисправностей помогут поддерживать оптимальный расход топлива.

Mecanico_1201989805_545750_1200x675.jpg

Почему повышается расход топлива на исправном автомобиле?

Повышение расхода топлива, даже если автомобиль технически исправен, может быть связано с различными факторами:

  • агрессивный стиль вождения (резкие ускорения, торможения, опасные маневры и т. п.);
  • частые короткие поездки, потому что на небольших расстояниях двигатель не успевает нормально прогреться до оптимальной рабочей температуры (особенно актуально в зимний период, когда температура воздуха опускается ниже -10 градусов);
  • использование дополнительного оборудования в поездках (кондиционер, подогрев сидений, аудиосистема и другие электрические устройства увеличивают нагрузку на двигатель);
  • нагрузка на автомобиль (тяжелые вещи в багажнике, в салоне или груз на крыше увеличивает сопротивление воздуха и вес автомобиля);
  • неправильное давление в шинах (пониженное давление увеличивает сопротивление качению и расход топлива);
  • изменение условий эксплуатации (езда по горной местности или использование автомобиля в условиях повышенной нагрузки (например, при буксировке) также увеличивает расход топлива).

Способы уменьшить расход топлива

Для уменьшения расхода топлива важно придерживаться экономичного стиля вождения, который подразумевает плавное ускорение, торможение, поддержание равномерной скорости и избегание длительного холостого хода. Регулярное техническое обслуживание автомобиля, самостоятельная проверка и поддержание оптимального давления в шинах, также способствуют снижению расхода топлива. Избегание ненужных коротких поездок, снижение лишнего веса в автомобиле и использование круиз-контроля на шоссе могут дополнительно уменьшить потребление топлива.

Sprit16.jpg

Устранение неисправностей

Если повышенный расход топлива связан с наличием различных проблем в работе основных узлов и агрегатов транспортного средства, то устранить их нужно как можно быстрее. Чаще всего это:

  • проблемы с системой впрыска топлива, засоренные форсунки или неисправный топливный насос;
  • неправильно работающие свечи зажигания или высоковольтные провода;
  • загрязненный воздушный фильтр, ограничивающий поступление воздуха в двигатель, снижающий его эффективность;
  • неисправности в системе выпуска газов, неправильно работающий каталитический конвертер или утечки в выхлопной системе.

Способы уменьшить расход топлива на исправном автомобиле

Даже на технически полностью исправном автомобиле можно уменьшить расход топлива. Прежде всего, важно стараться придерживаться экономичного стиля вождения: плавное ускорение, избегание резких торможений и поддержание стабильной скорости с нормальными оборотами, особенно на трассах и автомагистралях.

Использование круиз-контроля при длительных поездках также помогает снизить расход топлива. Важно также регулярно проверять и поддерживать оптимальное давление в шинах, поскольку низкое давление увеличивает сопротивление качению и потребление топлива.

Следует избегать лишнего груза в автомобиле, потому что дополнительный вес увеличивает расход. Использование кондиционера следует свести к минимуму, в особенности, когда в нем нет острой необходимости, потому как он один заметно увеличивает нагрузку на двигатель (крайне важный момент, если мотор «слабый»). Кроме того, планирование маршрута, чтобы не стоять в пробках и избегать частых остановок, поможет уменьшить расход топлива, т. к. движение с постоянной скоростью более эффективно, чем частое ускорение и торможение.

VOLKSWAGEN-Bora-Variant-1468_6.jpg

Вывод

Каждый водитель может экономить топливо, уменьшая свои расходы на бензин и ДТ, снижая выбросы вредных газов, осознанно подходя к управлению своим автомобилем. Такие простые действия, как продуманный выбор маршрута, избегание агрессивного вождения и поддержание автомобиля в хорошем техническом состоянии, не только позволяют экономить топливо, но и обязательно способствуют более безопасной и приятной езде.

ВЛИЯНИЕ ДЕФЕКТОВ РАСПЫЛИТЕЛЯ ФОРСУНКИ НА РАСХОД ТОПЛИВА И КОНТРОЛЬ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ НА СОВРЕМЕННОМ УРОВНЕ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Соболенко А.Н., Пастухов С.В.

Основой улучшения энергоэффективности судна является экономичная работа его энергоагрегатов — главных и вспомогательных дизелей, паровых котов. Приводится описание системы «умного» контроля за работой судовых агрегатов. Основные нижеперечисленные параметры находятся под постоянным контролем: расход топлива главных и вспомогательных дизелей, вспомогательного парового котла, время работы главных и вспомогательных дизелей, вспомогательного парового котла; уровни топлива в расходных, отстойных и бункерных танках топлива; скорость судна, координаты судна, погодные условия. Система включает в себя расходомеры, датчики температуры, оборотов, мощности, давления, GPS-станцию, преобразователи, контроллеры, судовой компьютер промышленного исполнения, панели для отражения параметров в центральном посту управления и на мостике, специализированное программное обеспечение для судна и офиса. Определена основная цель разработки и внедрения системы — предоставить экипажу и береговому офису надежно работающий инструмент, позволяющий оценивать и контролировать качество работы судна; дополнить существующие методы контроля усовершенствованной и более доступной для понимания схемой наблюдения за различными параметрами работы судна, включая расходы топлива. Результаты разработки и внедрения системы позволяют повысить реальную энергоэффективность судна. Представлен пример контроля расхода топлива в реальном масштабе времени с использованием системы «умного» контроля SSV — ShipSmartView. Функциональные возможности системы достаточно широки. Приведены графики текущего расхода топлива, которые свидетельствовали о наличии дефекта в топливной аппаратуре. На этом основании проведена ревизия топливной аппаратуры и установлена неисправность форсунки одного из цилиндров вспомогательного дизель-генератора — трещина. Доказано, что из-за несвоевременного выявления неисправности была допущена потеря топлива.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Соболенко А.Н., Пастухов С.В.

Определение норм расхода смазочного масла дизелями с учетом инновационной технологии их регенерации на судах

Особенности моделирования гидродинамических процессов топливоподачи при работе судового дизеля на водотопливной эмульсии

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ СУДОВЫХ МАЛОРАЗМЕРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ЗАБОРТНОЙ ВОДЫ В УСЛОВИЯХ ЛАБОРАТОРИИ

АНАЛИЗ АВАРИЙНОСТИ СУДОВ, ВЫЗВАННОЙ НЕНАДЕЖНОЙ РАБОТОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Утилизация тепловых ресурсов главного судового двигателя посредством использования теплонасосной установки

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF NOZZLE DEFECTS ON FUEL CONSUMPTION AND MODERN METHODS OF FUEL EQUIPMENT CONTROL

The basis of improving the vessel energy efficiency is economical operation of its power units — the main and auxiliary diesel engines, steam boilers. There has been described the smart control system for ship operation. The main parameters listed below are under constant control: fuel consumption of the main and auxiliary steam diesel engines, auxiliary steam boiler, operating time of the main and auxiliary diesel engines, auxiliary steam boiler; fuel level in consumable, settling and bunker fuel tanks; vessel speed, vessel position, weather conditions. The system includes flow meters, temperature, speed, power, and pressure sensors, GPS-station, digital converters, controllers, marine computer industrial design, monitors for parameters in the engine control room and on the bridge, special software for ships and offices. There has been determined the main goal of developing and assembling the system: to develop a reliable working tool for the crew and the main ashore office, to evaluate and control the quality of the vessel operation, to supplement the existing control methods with an improved and more understandable scheme of monitoring various parameters of the ship’s operation, including fuel consumption. The results of developing and introducing the system help increase the actual energy efficiency of the vessel operation. An example of real-time fuel consumption control using the smart control system — ShipSmartView — is presented. The functionality of the system is quite wide. Graphs of the current fuel consumption which indicated the defect in the fuel equipment are given. Based on the data, overhaul of the fuel equipment was carried out and a malfunction of the nozzle — a crack — was defined. It has been proved that due to untimely detection of a malfunction, a loss of fuel was allowed.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ДЕФЕКТОВ РАСПЫЛИТЕЛЯ ФОРСУНКИ НА РАСХОД ТОПЛИВА И КОНТРОЛЬ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ НА СОВРЕМЕННОМ УРОВНЕ»

Вестник Астраханского государственного технического университета.

Серия: Морская техника и технология. 2023. № 3 ISSN 2073-1574 (Print), ISSN 2225-0352 (Online)

Судовые энергетические установки и машинно-движительные комплексы

Научная статья УДК 629.5.035

https://doi.org/10.24143/2073-1574-2023-3-56-64 EDN OLMEVG

Влияние дефектов распылителя форсунки на расход топлива и контроль топливной аппаратуры на современном уровне

Анатолий Николаевич Соболенко^, Сергей Витальевич Пастухов

Морской государственный университет имени адмирала Г. И. Невельского, Владивосток, Россия, sobolenko_a@mail.ruш

Аннотация. Основой улучшения энергоэффективности судна является экономичная работа его энергоагрегатов -главных и вспомогательных дизелей, паровых котов. Приводится описание системы «умного» контроля за работой судовых агрегатов. Основные нижеперечисленные параметры находятся под постоянным контролем: расход топлива главных и вспомогательных дизелей, вспомогательного парового котла, время работы главных и вспомогательных дизелей, вспомогательного парового котла; уровни топлива в расходных, отстойных и бункерных танках топлива; скорость судна, координаты судна, погодные условия. Система включает в себя расходомеры, датчики температуры, оборотов, мощности, давления, GPS-станцию, преобразователи, контроллеры, судовой компьютер промышленного исполнения, панели для отражения параметров в центральном посту управления и на мостике, специализированное программное обеспечение для судна и офиса. Определена основная цель разработки и внедрения системы — предоставить экипажу и береговому офису надежно работающий инструмент, позволяющий оценивать и контролировать качество работы судна; дополнить существующие методы контроля усовершенствованной и более доступной для понимания схемой наблюдения за различными параметрами работы судна, включая расходы топлива. Результаты разработки и внедрения системы позволяют повысить реальную энергоэффективность судна. Представлен пример контроля расхода топлива в реальном масштабе времени с использованием системы «умного» контроля SSV — ShipSmartView. Функциональные возможности системы достаточно широки. Приведены графики текущего расхода топлива, которые свидетельствовали о наличии дефекта в топливной аппаратуре. На этом основании проведена ревизия топливной аппаратуры и установлена неисправность форсунки одного из цилиндров вспомогательного дизель-генератора — трещина. Доказано, что из-за несвоевременного выявления неисправности была допущена потеря топлива.

Ключевые слова: энергоэффективность, неисправность форсунки, система «умного» контроля, комплектация видеосистемы, предотвращение перерасхода топлива

Для цитирования: Соболенко А. Н., Пастухов С. В. Влияние дефектов распылителя форсунки на расход топлива и контроль топливной аппаратуры на современном уровне // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. 2023. № 3. С. 56-64. https://doi.org/10.24143/2073-1574-2023-3-56-64. EDN OLMEVG.

Influence of nozzle defects on fuel consumption and modern methods

of fuel equipment control

Anatoly N. SobolenkoM, Sergey V. Pastukhov

Maritime State University named after admiral G. I. Nevelskoy, Vladivostok, Russia, sobolenko_a@mail.ruM

Abstract. The basis of improving the vessel energy efficiency is economical operation of its power units — the main and auxiliary diesel engines, steam boilers. There has been described the smart control system for ship operation. The main parameters listed below are under constant control: fuel consumption of the main and auxiliary steam diesel engines, auxiliary steam boiler, operating time of the main and auxiliary diesel engines, auxiliary steam boiler; fuel level in consumable, settling and bunker fuel tanks; vessel speed, vessel position, weather conditions. The system includes flow meters, temperature, speed, power, and pressure sensors, GPS-station, digital converters, controllers, marine

© Соболенко А. Н., Пастухов С. В., 2023

Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Marine engineering and technologies. 2023. N. 3 ISSN 2073-1574 (Print), ISSN 2225-0352 (Online)

Ship power plants and propulsion systems

computer industrial design, monitors for parameters in the engine control room and on the bridge, special software for ships and offices. There has been determined the main goal of developing and assembling the system: to develop a reliable working tool for the crew and the main ashore office, to evaluate and control the quality of the vessel operation, to supplement the existing control methods with an improved and more understandable scheme of monitoring various parameters of the ship’s operation, including fuel consumption. The results of developing and introducing the system help increase the actual energy efficiency of the vessel operation. An example of real-time fuel consumption control using the smart control system — ShipSmartView — is presented. The functionality of the system is quite wide. Graphs of the current fuel consumption which indicated the defect in the fuel equipment are given. Based on the data, overhaul of the fuel equipment was carried out and a malfunction of the nozzle — a crack — was defined. It has been proved that due to untimely detection of a malfunction, a loss of fuel was allowed.

Keywords: energy efficiency, nozzle defects, injector failure, smart control system, complete set of the video system, prevention of extra fuel consumption

For citation: Sobolenko A. N., Pastukhov S. V. Influence of nozzle defects on fuel consumption and modern methods of fuel equipment control. Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Marine Engineering and Technologies. 2023;3:56-64. (In Russ.). https://doi.org/10.24143/2073-1574-2023-3-56-64. EDN OLMEVG.

В современное время по инициативе международных экологических организаций при поддержке IMO (International Maritime Organization — Международной морской организации) проводится достаточно жесткая политика по снижению выбросов в атмосферу парниковых газов, в первую очередь СО2 [1, 2]. Разработанные и внедряемые для судовладельцев мероприятия по улучшению энергоэффективности базируются на улучшении различных способов учета работы судов с одновременным доскональным контролем текущего расхода углеводородного (нефтяного) топлива, а также модернизаций узлов и механизмов, вплоть до изменения типа потребляемого флотом топлива [3].

В итоге для морского бизнеса сложилась несколько парадоксальная ситуация. Международная морская организация выдвигает требования судовладельцам для улучшения энергоэффективности [4], но пока, по предварительным результатам, это не приносит прибыли собственникам судов, при этом затраты несут абсолютно все. То есть самая главная привлекательность для любого бизнеса — позитивная финансовая мотивация — не реализуется, несмотря на все меры, которые в итоге должны привести к снижению расхода топлива на единицу перевезенного груза и, как следствие, снижению общих расходов на эксплуатацию судов [5].

Рутинная проверка состояния судов проводится постоянно и многими организациями, от судовладельца до администрации государства флага. Ни для кого это не является серьезной проблемой, обозначено, каким образом производится работа, где требуются замеры. Для оценки возможностей по энергоэффективности, к сожалению, стандарты такого рода проверок малоэффективны, поскольку они ставят для себя несколько другие цели, в первую очередь безопасность мореплавания и поддержание судна в хорошем техническом со-

стоянии. Подобный подход для оценки энергоэффективности малоприменим, поскольку для данного вопроса он является поверхностным.

Для компании-судовладельца необходимо разработать свои ясные и понятные методики, алгоритмы оценки практической энергоэффективности принадлежащих им судов с учетом особенностей по установленному оборудованию, региону плавания, квалификации экипажа, особенностей технического и фрахтового менеджмента. К сожалению, использование стандартного оборудования не всегда позволяет своевременно обнаружить возникновение аварийной ситуации [6-9]. Существующие методики контроля состояния топливной аппаратуры не достаточно оперативны, т. к. носят эпизодический характер [10-12].

При проведении подобных мероприятий необходимо понимать, что для каждого судна существуют индивидуальные направления поиска и устранения неэффективности конкретного судна с учетом специфических особенностей его конструкции, региона работы, перевозимого груза и т. п.

Как реализованный пример углубленного контроля и анализа различных параметров для существующих судов рассмотрим несколько проектов ниже.

На судах проектов В-170 (контейнеровоз, дедвейт — 23 380 т, 1 700 TEU), В-178 (контейнеровоз, дедвейт — 42 274 т, 3 100 TEU) и Hegemann 700 (контейнеровоз, дедвейт — 8 505 т, 700 TEU) с постройки установлены стандартные модули по контролю требуемых параметров, но для нормальной работы по оценке энергоэффективности их было недостаточно. Для каждого из этих типов судов была разработана и установлена своя интеллектуальная система мониторинга параметров работы судна. Оригинальное название: SSV — ShipSmartView (© SSV — ShipSmartView). Блоки по оборудованию и программному обеспечению для разных типов судов не одинаковы, т. к. разрабатывались именно под каждую серию судов с учетом накопленного

Вестник Астраханского государственного технического университета.

Серия: Морская техника и технология. 2023. № 3 ISSN 2073-1574 (Print), ISSN 2225-0352 (Online)

Судовые энергетические установки и машинно-движительные комплексы

и опыта и навыков по эксплуатации. Сделано в Рос-

^ сии. Реализация этого проекта, включая разработку

я оригинального программного обеспечения, произ-

g водилась и производится с 2014 г. группой едино-

| мышленников из г. Владивостока под общим руко-

g водством одного из авторов настоящей статьи

а (С. В. Пастухов). Требуемые компоненты закупа-

а ются как в России, так и за рубежом. Монтаж обо-

jj рудования на судах осуществляется специалистами

Ц от ООО «Сиема» из г. Владивостока. в

« В соответствии с концепцией «умного контроля с за умным судном», реализуемой в системе SSV £ (ShipSmartView), разработчиками были придуманы || и предложены к реализации несколько технологией ческих и технических решений для различных се-s рий судов, а также для некоторых организацион-| ных процессов в офисе, позволяющих улучшить ¡3 энергоэффективность эксплуатации судов и упростить контроль за технической эксплуатацией су-8 довых механизмов. Все нижеперечисленные блоки Ü проектировались не только как части единого мо-« дуля, но и как автономные решения, пригодные g для реализации на любом судне, где это примене-» ние будет признано целесообразным. То есть лю-•е бое из нижеперечисленных решений можно реали-! зовать единично на конкретном судне, тем не ме-| нее есть возможность реализовать весь комплекс § на серии судов или на всех судах компании. На ä конец марта 2021 г. были запущены несколько g блоков SSV (рассмотрим их ниже). Л SSV — Handy — самостоятельно разработанное g приложение для смартфона на базе Android. Позво-| ляет очень просто и понятно видеть на экране смарт-я фона положение как всех, так и каждого из судов ш компании на карте (соответственно последнему отче-ш ту с судна). Кроме того, доступны текущие базовые и данные по судну, включая количество груза на борту, ^ остатки топлива, скорость движения судна, название Sä и даты портов отхода/подхода, контактные данные , судна, фамилия, имя, отчество капитана. ® SSV — Reporter — офисный сетевой программен ный ресурс по работе с накопленными данными по | судам из системы SSV, включая текущие и архи-(g вированные отчеты. Предусмотрен базовый про-о стой сравнительный анализ данных, в том числе непосредственно связанных с энергоэффективностью судов. Интегрирован с SSV — Technical Library, что позволяет при необходимости быстро найти требуемый чертеж, сертификат или другой технический документ из базы данных судна. Предназначен в первую очередь для операторов флота, своих фрахтователей и аналитиков по эксплуатации судов, также полезен суперинтендантам, другим техническим специалистам.

SSV — Video Monitoring & Network — судовой ло-

кальный комплекс видеоконтроля за труднодоступными участками палуб и помещений судна, включая машинное отделение, кормовую и носовую швартовые палубы, донный тоннель, различные помещения на судне. Содержит видеокамеры различного исполнения, систему передачи и накопления данных, мониторы для наблюдения, установленные на мостике и в грузовом офисе судна. Позволяет упростить контроль за текущей ситуацией на судне.

Предусмотрена возможность архивирования видеоданных за 24 ч. Комплекс установлен на двух судах различных проектов (В-170 и В-178) (рис. 1). Не является «специализированной и охранной» видеосистемой, требуемой некоторыми администрациями флагов, хотя практически полностью закрывает все ее требования. Данный проект разрабатывался в первую очередь для экипажей судов с целью упростить и облегчить визуальный контроль за судном.

Размещение видеокамер досконально обсуждалось и согласовывалось с капитаном и старшим механиком судна. Окончательная комплектация системы утверждалась техническим менеджментом судовладельца. При разворачивании на судне локальной сети Wi-Fi предусмотрена возможность видеть данные с любой видеокамеры на подключенном смартфоне вахтенного помощника, вахтенного механика, старшего механика и капитана (реализовано в тестовом варианте на одном из судов проекта В-178). Практическая эксплуатация видеоконтрольного комплекса неоднократно подтвердила упрощение многих операций из судовой практики. Позитивное влияние простого и эффективного контроля заметно во многих секторах, от банального соблюдения правил охраны труда до уменьшения времени швартовых операций. Казалось бы, система не имеет никакого прямого отношения к энергоэффективности, но рационализация рабочих процессов, сбережение времени членов экипажа, упрощение некоторых технических мероприятий по контролю в комплексе однозначно оказывают положительное влияние на эффективность эксплуатации судна.

SSV — Vessel Complex — комплексная система по контролю расхода топлива главного двигателя (ГД), вспомогательного дизель-генератора (ВДГ), вспомогательного парового котла (ВПК), мощности ГД, ВДГ, времени работы ГД, ВДГ, ВПК; уровня топлива в расходных, отстойных и бункерных танках топлива; скорости судна, положения судна с возможностью подключения погодной станции для контроля погодных факторов. К концу 2021 г. система установлена на семи морских судах неограниченного района плавания трех разных проектов. Пример экранной информации SSV -Vessel Complex приведен на рис. 2.

Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Marine engineering and technologies. 2023. N. 3 ISSN 2073-1574 (Print), ISSN 2225-0352 (Online)

Ship power plants and propulsion systems

Рис. 1. Принципиальная схема комплектации видеосистемы для судна проекта B-178 Fig. 1. Schematic diagram of the video system for the vessel project B-178

Рис. 2. Пример экранной информации на судне (проект Hegemann 700) из SSV — Vessel Complex

(включая бункеровочный модуль)

Fig. 2. Example of screen information on the ship (project Hegemann 700) from SSV — Vessel Complex

(including bunkering module)

Вестник Астраханского государственного технического университета.

Серия: Морская техника и технология. 2023. № 3 ISSN 2073-1574 (Print), ISSN 2225-0352 (Online)

Судовые энергетические установки и машинно-движительные комплексы

Система включает в себя расходомеры, датчики температуры, оборотов, мощности, давления, GPS-станцию, преобразователи, контроллеры, судовой компьютер промышленного исполнения, панели для отражения параметров в центральном посту управления (ЦПУ) и на мостике, специализированное программное обеспечение для судна и офиса.

Основная цель разработки и внедрения системы -дать в руки экипажу и береговому офису надежно работающий инструмент, позволяющий оценивать и контролировать качество работы судна, с дополнением усовершенствованной и более доступной для понимания схемой контроля различных параметров работы судна, включая расходы топлива, т. е. получить возможность контролировать и улучшать реальную энергоэффективность эксплуатации судна.

Функциональные возможности системы достаточно широки. Ниже рассмотрим пример, который фактически показывает, что грамотно работающая система контроля и своевременное обучение экипажа новым навыкам помогают улучшить энергоэффективность судна.

Описываемое событие произошло на судне проекта В-170, которое оборудовано тремя ВДГ

типа Wärtsilä NSD 8S20U, каждый мощностью по 1 150 кВт.

Система, установленная на судне, предоставляет информацию по ВДГ на судовой компьютер и в головной офис компании. На рис. 3 приведен скриншот с экрана монитора SSV — Vessel Complex, снятый в береговом офисе на основе накопленных исторических данных за выбранный промежуток времени. Информация доступна в табличном, числовом формате, а также в виде различных графиков. На данном примере для удобства рассматривается графическое отображение параметров. Согласно графику часового расхода топлива ВДГ (рис. 3) он увеличился в конце суток 02.08.2015, при том что мощность ВДГ не увеличилась и даже немного снизилась. Если более детально, то в течение 22 ч при той же средней мощности в 867 кВт часовой расход топлива составил 226,10 кг/ч против 189,3 кг/ч двумя часами ранее. Соответственно графику увеличение расхода топлива произошло в вечерний период, примерно с 20 до 22 ч по судовому времени. В итоге часовой расход топлива возрос на 36,8 кг/ч, или на 19,4 % от среднего значения расхода топлива на работу этого же дизель-генератора до момента начала описываемых изменений.

Рис. 3. Графики часового расхода топлива и мощности вспомогательного дизель-генератора Fig. 3. Graphs of hourly fuel consumption and auxiliary diesel generator power

Вспомогательный дизель-генератор имеет 8 цилиндров. По опыту эксплуатации этих дизелей проблемы всего лишь с одной форсункой одно-

значно приводят к увеличению расхода топлива. Насколько много составляет это увеличение, зависит от дополнительных факторов. В этом конкрет-

Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Marine engineering and technologies. 2023. N. 3 ISSN 2073-1574 (Print), ISSN 2225-0352 (Online)

Ship power plants and propulsion systems

ном случае подобное увеличение составило почти 20 %. Технические менеджеры судовладельца, получив и проанализировав подобную информацию, сравнили ее с аналогичными случаями на других судах и пришли к выводу, что для шести- или восьмицилиндровых четырехтактных дизелей с наддувом подобные повреждения приводят к увеличению удельного расхода топлива на 15-20 % по сравнению с номинальным удельным расходом топлива, указанным в инструкции по эксплуатации данного дизеля [13]. Топливо при этом не сгорает полностью и выбрасывается с выхлопными газами в атмосферу [13].

Необходимо отметить, что ни одна штатная сигнализация или аварийно-предупредительная сигнализация двигателя в этот период не сработала. Ключевые контролируемые параметры дизеля были в нормативных пределах. К сожалению, экипаж на изменение расхода топлива обратил внимание только следующим утром, примерно около 8 ч, т. е. после 14 ч после того, как произошло нарушение работы топливной аппаратуры. При этом потери топлива составили хоть и меньше одной тонны, что не очень много в денежном выражении, но часть этого тяжелого топлива попала в охлаждающую воду ВДГ, а через единую систему высокотемпературного контура и в охлаждающую систе-

му ГД. Мероприятия по очистке двух систем охлаждения были весьма затратны по времени и трудовым ресурсам. Кроме того, есть серьезные основания считать, что последовавшее через короткий промежуток времени повреждение одной из цилиндровых втулок ГД — трещина в верхней трети втулки — являлось также последствием попадания тяжелого топлива в охлаждающую систему ГД. Таким образом, из-за несвоевременного обнаружения изменения рабочих параметров ВДГ было не только потеряно топливо, но и произошли технические повреждения, весьма затратные для судовладельца.

Обстоятельства, приведшие к увеличению расхода топлива и уменьшению мощности дизель-генератора

После демонтажа цилиндровой крышки было установлено, что причиной ненормальной работы дизеля явилось разрушение распылителя форсунки одного из цилиндров с последующим разрушением стакана охлаждения форсунки (рис. 4 и 5). Как уже упоминалось выше, никакая штатная предупредительная сигнализация не сработала, на тот момент рабочие параметры дизеля несколько изменились в худшую сторону, но они еще не вышли за рекомендованные пределы.

Рис. 4. Форсунка и форсуночный стакан — трещины Fig. 4. Nozzle and nozzle cup: cracks

Вестник Астраханского государственного технического университета.

Серия: Морская техника и технология. 2023. № 3 ISSN 2073-1574 (Print), ISSN 2225-0352 (Online)

Судовые энергетические установки и машинно-движительные комплексы

Рис. 5. Распылитель и форсуночный стакан (чертеж). Поврежденные детали выделены темным цветом: 1 — корпус форсунки; 2 — гайка форсунки; 3 — распылитель; 4 — игла; 5 — стержень

Fig. 5. Atomizer and nozzle glass (drawing). Damaged parts are highlighted in color: 1 — injector body; 2 — nozzle nut; 3 — atomizer; 4 — needle; 5 — rod

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

На основе накопленной информации были подготовлены технические рекомендации для механиков. Суперинтендантам судовладельца следует проводить дополнительные инструктажи для механиков вышеперечисленных серий судов с целью внимательного контроля за подобными параметрами. Кроме того, в результате рейсовых собеседований со старшими механиками было неоднократно отмечено, что подобный контроль не раз позволил на раннем сроке выявить ухудшение работы топливной аппаратуры дизель-генераторов, что, в свою очередь, позволило быстро устранять неисправности, без потери топлива и более серьезных неприятностей с ответственным оборудованием.

Своевременное реагирование на увеличение часового или удельного расхода топлива ВДГ при неизменной мощности дизеля стало фактически дополнительным направлением технического менеджмента судна, позволяет не только не тратить топливо впустую, но и быстрее реагировать на формирующиеся неисправности топливной аппаратуры дизеля, предотвращая более серьезные разрушения. При последующих проверках судов механиками неоднократно подтверждалось успешное использование этих рекомендаций. Количество предотвращенных серьезных повреждений или неприятностей и материальную стоимость в данном случае детально просчитать сложно, однако наличие положительного эффекта сомнений не вызывает.

1. Resolution MEPC.278 (70) (Adopted on 28 October 2016) Amendments to the Annex of the Protocol of 1997 to Amend the International Convention for the Prevention of Pollution from Ships, 1973, as Modified by the Protocol of 1978 Relating Thereto. Amendments to MARPOL Annex VI (Data collection system for fuel oil consumption of ships). URL: wwwcdn.imo.org/localresources/en/Our Work/Environment/Documents/278(70).pdf (дата обращения: 10.03.2023).

2. Historic Background. IMO and the UNFCCC policy framework. URL: https://www.imo.org/en/OurWork/Envi ronment/Pages/Historic%20Background%20GHG.aspx (дата обращения: 10.03.2023).

3. Волынцев А. В., Соболенко А. Н. Повышение энергоэффективности морского судна посредством использования природного газа и утилизации теплоты главного дизеля // Молодежь и наука: актуальные про-

блемы фундаментальных и прикладных исследований: материалы II Всерос. нац. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых (Комсомольск-на-Амуре, 08-12 апреля 2019 г.). Комсомольск н/А: Изд-во КнАГУ, 2019. С. 17-19.

4. IMO Module 2: Ship Energy Efficiency Regulations and Related Guidelines. URL: wwwcdn.imo.org/localre sources/en/0urWork/Environment/Documents/Air%20pollut ion/M2%20Energy%20Efficiency%20Regulations%20-%20 IMD%20TTT%20course%20presentation%20final 1 .pdf (дата обращения: 15.03.2023).

5. Медведев В. В., Гаврилов В. В., Киселев С. Н. Обзор и анализ различных способов повышения энергетической эффективности судов // Мор. интеллектуал. технологии. 2018. № 2 (40). Т. 1. С. 94-103.

6. Кучеров В. Н., Соболенко А. Н. Анализ развития аварийной ситуации с главным дизелем 8NVD48A2-U на

Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Marine engineering and technologies. 2023. N. 3 ISSN 2073-1574 (Print), ISSN 2225-0352 (Online)

Ship power plants and propulsion systems

траулере «Советское» // Вестн. Инженер. шк. Дальневост. федерал. ун-та. 2018. № 2. С. 49-55.

7. Маницын В. В., Соболенко А. Н. Анализ повреждений рамовых подшипников двигателей 8№УШ8А-2и на промысловых судах // Вестн. Гос. ун-та мор. и реч. флота им. адм. С. О. Макарова. 2016. Вып. 6 (40). С. 150-155.

8. Гомзяков М. В., Соболенко А. Н. Анализ причин некоторых аварийных случаев судовых энергетических установок в Дальневосточном регионе в 2020 году // Мор. интеллектуал. технологии. 2021. № 4 (54). Т. 3. С. 72-78.

9. Соболенко А. Н., Турищев И. П., Гомзяков М. В., Москаленко О.В. Анализ технических отказов на промысловых судах в Дальневосточном регионе // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер.: Морская техника и технология. 2019. № 3. С. 48-55.

10. Сергеев К. О., Панкратов А. А. Диагностирование форсунок высокооборотных судовых дизелей // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. 2017. № 1. С. 50-58.

11. Бабинский И. И., Головко В. Ф., Федорец В. А. Влияние функционального состава топливной аппаратуры на удельный эффективный расход топлива дизелей 10Д100 // Исслед. надежности и экономичности дизел. подвиж. состава: мужвуз. темат. сб. науч. тр. Омск: Изд-во ОмИИТ, 1980. С. 10-12.

12. Астахов И. В., Голубков Л. Н., Трусов В. Ф. и др. Топливные системы и экономичность дизелей. М.: Машиностроение, 1990. 288 с.

13. S20U — Maintenance Manual. Wartsila NSD Switzerland Ltd., 1998. 173 p.

1. Resolution MEPC.278 (70) (Adopted on 28 October 2016) Amendments to the Annex of the Protocol of 1997 to Amend the International Convention for the Prevention of Pollution from Ships, 1973, as Modified by the Protocol of1978 Relating Thereto. Amendments to MARPOL Annex VI (Data collection system for fuel oil consumption of ships). Available at: wwwcdn.imo.org/localresources/en/OurWork/ Environment/Documents/278(70).pdf (accessed: 10.03.2023).

2. Historic Background. IMO and the UNFCCC policy framework. Available at: https://www.imo.org/en/OurWork/ Environment/Pages/Historic%20Background%20GHG.aspx (accessed: 10.03.2023).

3. Volyntsev A. V., Sobolenko A. N. Povyshenie ener-goeffektivnosti morskogo sudna posredstvom ispol’zovaniia prirodnogo gaza i utilizatsii teploty glavnogo dizelia. Mo-lodezh’ i nauka: aktual’nye problemy fundamental’nykh i prikladnykh issledovanii [Improving energy efficiency of sea vessel by using natural gas and heat recovery of main diesel engine. Youth and Science: Actual Problems of Fundamental and Applied Research]. Materialy II Vserossiiskoi natsional’noi nauchnoi konferentsii studentov, aspirantov i molodykh uchenykh (Komsomol’sk-na-Amure, 08-12 apre-lia 2019 g.). Komsomol’sk-na-Amure, Izd-vo KnAGU, 2019. Pp. 17-19.

4. IMO Module 2: Ship Energy Efficiency Regulations and Related Guidelines. Available at: wwwcdn.imo.org/localresour ces/en/0urWork/Environment/Documents/Air%20pollution/ M2%20Energy%20Efficiency%20Regulations%20-%20IM0 %20TTT%20course%20presentation%20final1.pdf (accessed: 15.03.2023).

5. Medvedev V. V., Gavrilov V. V., Kiselev S. N. Ob-zor i analiz razlichnykh sposobov povysheniia energetich-eskoi effektivnosti sudov [Review and analysis of various ways to improve energy efficiency of ships]. Morskie intel-lektual’nye tekhnologii, 2018, no. 2 (40), vol. 1, pp. 94-103.

6. Kucherov V. N., Sobolenko A. N. Analiz razvitiia avariinoi situatsii s glavnym dizelem 8NVD48A2-U na traulere «Sovetskoe» [Analysis of developing emergency situation with main diesel engine 8NVD48A2-U on trawler «Sovetskoye»]. Vestnik Inzhenernoi shkoly Dal’nevos-

tochnogo federal’nogo universiteta, 2018, no. 2, pp. 49-55.

7. Manitsyn V. V., Sobolenko A. N. Analiz povrezhde-nii ramovykh podshipnikov dvigatelei 8NVD48A-2U na promyslovykh sudakh [Damage analysis of frame bearings of 8NVD48A-2U engines on fishing vessels]. Vestnik Gosu-darstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova, 2016, iss. 6 (40), pp. 150-155.

8. Gomziakov M. V., Sobolenko A. N. Analiz prichin nekotorykh avariinykh sluchaev sudovykh energeticheskikh ustanovok v Dal’nevostochnom regione v 2020 godu [Analysis of causes of emergency cases of ship power plants in Far East region in 2020]. Morskie intellektual’nye tekhnologii, 2021, no. 4 (54), vol. 3, pp. 72-78.

9. Sobolenko A. N., Turishchev I. P., Gomziakov M. V., Moskalenko O. V. Analiz tekhnicheskikh otkazov na promyslovykh sudakh v Dal’nevostochnom regione [Analysis of technical failures on fishing vessels in Far East region]. Vestnik Astrakhanskogo gosudarstvennogo tekhnich-eskogo universiteta. Seriia: Morskaia tekhnika i tekhnologi-ia, 2019, no. 3, pp. 48-55.

10. Sergeev K. O., Pankratov A. A. Diagnostirovanie forsunok vysokooborotnykh sudovykh dizelei [Diagnosis of injectors of high-speed marine diesel engines]. Vestnik Astrakhanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 2017, no. 1, pp. 50-58.

11. Babinskii I. I., Golovko V. F., Fedorets V. A. Vliianie funktsional’nogo sostava toplivnoi apparatury na udel’nyi effektivnyi raskhod topliva dizelei 10D100 [Influence of functional composition of fuel equipment on specific effective fuel consumption of diesel engines 10D100]. Issledo-vanie nadezhnosti i ekonomichnosti dizel’nogo podvizhnogo sostava: muzhvuzovskii tematicheskii sbornik nauchnykh trudov. Omsk, Izd-vo OmIIT, 1980. Pp. 10-12.

12. Astakhov I. V., Golubkov L. N., Trusov V. F. i dr. Toplivnye sistemy i ekonomichnost’ dizelei [Fuel systems and efficiency of diesel engines]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1990. 288 p.

13. S20U — Maintenance Manual. Wartsila NSD Switzerland Ltd., 1998. 173 p.

Статья поступила в редакцию 05.05.2023; одобрена после рецензирования 29.06.2023; принята к публикации 16.08.2023 The article was submitted 05.05.2023; approved after reviewing 29.06.2023; accepted for publication 16.08.2023

Вестник Астраханского государственного технического университета.

Серия: Морская техника и технология. 2023. № 3 ISSN 2073-1574 (Print), ISSN 2225-0352 (Online)

Судовые энергетические установки и машинно-движительные комплексы

Информация об авторах / Information about the authors

Анатолий Николаевич Соболенко — доктор технических наук, профессор; профессор кафедры судовых двигателей внутреннего сгорания; Морской государственный университет имени адмирала Г. И. Невельского; sobolenko_a@mail.ru

Anatoly N. Sobolenko — Doctor of Technical Sciences, Professor; Professor of the Department of Marine Internal Combustion Engines; Maritime State University named after admiral G. I. Nevelskoy; sobolenko_a@mail.ru

Сергей Витальевич Пастухов — аспирант кафедры судовых двигателей внутреннего сгорания; Морской государственный университет имени адмирала Г. И. Невельского; sklav56@mail.ru

Sergey V. Pastukhov — Postgraduate Student of the Department of Marine Internal Combustion Engines; Maritime State University named after admiral G. I. Nevelskoy; sklav56@mail.ru

Как влияют форсунки на расход бензина

Работа дизельного двигателя основана на двух составляющих – топливном насосе высокого давления и форсунках – на них как раз и подается горючая смесь, с целью дальнейшего распыления в камере сгорания в цилиндрах дизельного двигателя.

Виды форсунок

Процесс двигателестроения сопровождается постоянным развитием технологии топливных систем вообще, и дизельных форсунок в частности. На сегодняшний день на вооружении у производителей дизельных двигателей есть возможность применения четырех видов топливных распылителей, разделяющихся по принципу действия. Независимо от конструкции, назначение форсунок – подача топлива под высоким давлением в камеру сгорания. Механические форсунки Топливные распылители такого типа применяются в производстве более 100 лет с момента изобретения дизельного двигателя в 1897 году. Принцип работы сводится к механическому открыванию клапана, подающего распыленную смесь топлива с воздухом в камеру сгорания. Срабатывание механизма происходит в момент достижения необходимого давления в топливной системе, подаваемого с ТНВД.
Электромагнитные форсунки Принцип работы такой же, как в механических распылителях топлива, только для открывания клапана используется электромагнит, регулирующийся электронным блоком управления двигателя. ЭБУ обеспечивает более точное срабатывание механизма. Для своевременного открывания клапана в расчет берутся обороты и температура мотора. Благодаря этому качество топливной смеси повышается и как следствие уменьшается расход дизельного топлива. Пьезоэлектрические форсунки Работа топливных распылителей обеспечена совершенно новым механизмом. Принципиально его работа происходит по алгоритму электромагнита, только приводом для открытия клапана служит пьезоэлектрический кристалл. Пьезокристалл под воздействием электрического тока изменяет свою форму, удлиняясь для открытия клапана. Благодаря этому свойству можно очень точно рассчитать количество подаваемого топлива, регулируя величину электрического заряда.

Насос-форсунки

Принцип действия в корне отличается от вышеперечисленных, так как позволяет применять такие форсунки в производстве двигателей без использования ТНВД. Насос-форсунка сама способна обеспечивать высокое давление с помощью, находящейся в ее конструкции, плунжерной пары. При достижении нужного давления срабатывает электрический клапан, и топливо подается в камеру сгорания. Мощность и расход топлива Также при расчете рабочих качеств дизелей решается вопрос – сколько топливных распылителей необходимо установить в дизельном двигателе. Установка двух форсунок на цилиндр – одна на впускном коллекторе, другая непосредственно в цилиндре – значительно увеличивает эксплуатационные качества дизеля и снижает уровень потребления топлива. Форсунки могут быть, как открытого, так и закрытого типа, также они различаются по количеству распылителей топлива. Эти параметры влияют на мощность мотора и расход топлива и учитываются при проектировании ДВС. Технологии двигателестроения развиваются и совершенствуются. В производство внедряются инновационные топливные системы. Не стоит на месте и развитие дизельных агрегатов, с каждым годом повышается мощность, экономичность и экологическая безопасность.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *