Предлагается вниманию полезная модель для подогрева и поддержания температуры топлива в системе питания дизельной техники. Дается описание способов применения и расширения функций.
Ключевые слова: подогреватель дизельного топлива, температура топлива, электронный блок управления, поддержание температуры, повышение надежности.
Нами в 2015 г. Получен патент номер 151613 «Подогреватель дизельного топлива». Но мы постоянно работаем над новыми техническими решениями. Цель нашей работы- сделать эксплуатацию дизельных двигателей и техники, оснащенной такими двигателями максимально надежной, безопасной и экологичной.
Известны методы топливоподготовки, применяемые водителями и операторами дизельной техники в холодное время года. Это подогрев застывшего топлива при помощи паяльных ламп или факелов, а также добавление в дизельное топливо керосина. Также известен способ подразумевающий применение депрессорных присадок и «антигелей». Однако указанные методы не дают гарантии успешного пуска, к тому же небезопасны и вредны для прецизионных пар топливной аппаратуры. Дело в том, что они не учитывают наличие у дизельного топлива температур помутнения, предельной фильтруемости и застывания (таблица 1). Поэтому при холодном пуске при различных температурах окружающего воздуха топливо не будет поступать в систему питания, либо его вязкость станет слишком мала. При этом даже если будет произведен успешный пуск, износ двигателя будет повышенным.
Таблица 1
Требования к дизельному топливу
|
|
Наименование показателей |
Нормы ГОСТ 305–82 (Принят в СССР) |
Нормы ГОСТ Р 52368–2005 (Принят в РФ) |
Нормы ТР (Принят в рамках Таможенного союза) |
|
1 |
Цетановое число |
Не менее 45,0 |
Не менее 51,0 |
Не менее 51 |
|
2 |
Кинематическая вязкость при 40°С, мм2/с (Для ГОСТ 305–82 при 20°С, мм2/с) |
1,5–6,0 |
2,00–4,50 |
Не нормируется |
|
3 |
Предельная температура фильтруемости, °С |
Не выше -5 |
Не выше -5 |
Не выше -5 |
|
4 |
Температура застывания, °С, не выше, для климатической зоны: Умеренной Холодной |
От -10 до -35 От -45 до -55 |
Не нормируется |
Не нормируется |
|
5 |
Температура помутнения, °С, не выше, для климатической зоны: Умеренной Холодной |
От -5 до -25 От -5 до -35 |
Не нормируется |
Не нормируется |
Наше решение может быть использовано для контроля температуры топлива в системе питания дизельного двигателя и поддержание оптимальной температуры топлива для данного типа двигателя. Суть решения изложена в формуле изобретения: «Подогреватель оснащен системой регулирования температурного режима дизельного топлива, в которой установлено реле, электронный блок управления, датчик температуры топлива в фильтре грубой очистки топлива (возможно использование датчика давления), датчик температуры топлива в топливном баке, причем по всей длине шланга топливопровода размещен электропроводящий элемент».
Пример использования. Систему питания дизельного двигателя дополняют подогревателем топлива, содержащим систему регулирования температурного режима дизельного топлива. Данная система включает в себя: Электронный блок управления (ЭБУ), датчик температуры топлива в фильтре грубой очистки топлива (ФГО), датчик температуры топлива в топливном баке.
Водитель или оператор дизельного АТС, или диспетчер предприятия отправляет с мобильного устройства сигнал о начале подготовки к запуску. Система на основе полученного сигнала инициирует опрос датчиков установленных в критических к вязкости топлива узлах системы питания. При отсутствии отклонений, система прекращает свое действие до следующего запроса. При наличии отклонений, система задействует элементы подогрева узлов топливной аппаратуры.
Когда значение температуры подойдут к установленному значению (это фиксируется датчиками температуры), полученная информация передается на блок управления и отправляется на мобильное устройство, сигнализируя о готовности топливной системы.
Для сведения: отечественный производитель ранее не уделявший внимания проблеме теплоподготовки топлива, в последние годы начал комплектовать свою продукцию подогреваемыми фильтрами. Примером являются автомобили ОАО «ГАЗ»: ГАЗель NEXT и ГАЗон NEXT. Где штатно устанавливаются подогреваемые фильтры сепараторы MANN+HUMMEL PreLine 270 (рисунок 1).
Рис.1. Сепаратор MANN+HUMMEL PreLine 270, установленный на грузовом автомобиле ГАЗон NEXT
Использование нашего решения открывает немало возможностей, очень выгодных при эксплуатации АТС. Например, можно заранее запрограммировать фиксированные значения допустимого давления в фильтре в зависимости от вязкости топлива и температуры. Тогда руководствуясь текущими показателями давления топлива, будем знать остаточный ресурс фильтра. Благодаря этому можно производить смену фильтроэлемента или помывку через более длительный период, чем регламентировано.
Другой пример использования — дистанционный контроль уровня топлива в баке, с дальнейшей передачей информации на мобильное устройство. Также возможно совмещение данной системы подогрева топлива с иными системами и устройствами: автономный подогреватель, охранная система, система мониторинга местоположения и уровня топлива.
При осуществлении постоянного контроля и поддержания температуры в топливной системе дизеля, становится возможным круглогодичное использование летних сортов топлива. Кроме того отпадает надобность в применении дорогостоящих депрессорных присадок, увеличивается ресурс прецизионных узлов топливной аппаратуры, фильтров и самого двигателя, а также улучшаются условия работы обслуживающего персонала. Предлагаемая полезная модель осуществима в производственных условиях.
Инновационные, но в то же время легковнедряемые решения востребованы, прежде всего, в сфере экологии и традиционном машиностроении, в том числе и автотракторной промышленности. В условиях текущей экономической ситуации, недорогие и простые технические решения позволят сделать эксплуатацию и ремонтопригодной отечественной автотракторной техники надежной и безопасной для природы и человека.
Литература:
1. Борисов Г. А., Анализ условий эксплуатации дизельных двигателей в условиях пониженных температур [Текст] / Г. А. Борисов, И. Н. Колодяжная, Ю. В. Ичанкин // Вестник РГАТУ. — 2013. -№ 1 (17). — С. 38–43.
2. Борисов Г. А., Система электроподогрева топлива в системе питания дизельных АТС [Текст] / Г. А. Борисов, И. Н. Колодяжная, Ю. В. Ичанкин, А. Д. Чернышев // Вестник РГАТУ. — 2014. -№ 3 (23). — С. 43–46.
3. Пат. 151163 Российская Федерация, МПК F02M 31/125. Подогреватель дизельного топлива / Борисов Г. А., Ичанкин Ю. В., Липин В. Д.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО РГАТУ. — № 2014110992/06;заявл. 21.03.2014; опубл. 10.04.2015, Бюл. № 10. — 1 ил.
4. Группа ГАЗ [электронный ресурс]. — режим доступа: http://www.gaz.ru/
