SUBSTANTIATION AND DEVELOPMENT OF A METHOD FOR PRECISE REGULATION OF HIGHLY CONCENTRATED ALTERNATIVE FUEL COMPOSITIONS FOR AUTOMOTIVE DIESEL

Abstract

Проблема и цель. Целью исследований является способ точного регулирования состава высококонцентрированных альтернативных жидких топлив, приготавливаемых непосредственно перед подачей порции в цилиндр дизельного двигателя. Методология. Для достижения поставленной цели был проведен анализ конструктивных особенностей представленных вариантов смесителей-дозаторов отечественного и зарубежного производства. Объектом исследования являются представленные в открытых источниках смесители и дозаторы жидких топлив. Исследования были проведены в научной лаборатории ФГБОУ ВО Вятский ГУ, г. Киров. Результаты. В ходе исследования был уточнен способ точного регулирования высококонцентрированных составов альтернативных топлив. В результате проработки задачи исследования получено теоретическое обоснование метода точного регулирования высококонцентрированных составов альтернативных топлив. Математическими расчетами определены варианты точных зависимостей расхода добавочного топлива, установлен характер изменения скорости потока при изменении угла открытия заслонки. Разработана конструкция высокоточного насоса-дозатора для любых жидких альтернативных топлив. Заключение. Получены зависимости для точной оценки расхода и регулировки любого состава добавочного топлива, уточнено равенство оценки характера изменения скорости потока при изменении угла открытия заслонки. Анализируя изменение коэффициента пропорциональности k(α) в зависимости от угла открытия заслонки, приходим к выводу, что при входных параметрах l=50 мм, b=80 мм, h=2 мм, взятых в качестве одного из вариантов, зависимость коэффициента k(α) от угла носит характер, практически близкий к линейному. Конструкция позволяет изменять состав смесового топлива в широких пределах. The problem and the goal. The aim of the research is a method of precise regulation of the composition of highly concentrated alternative liquid fuels prepared immediately before feeding a portion into the cylinder of a diesel engine. Methodology. To achieve this goal, an analysis of the design features of the presented variants of mixersdispensers of domestic and foreign production was carried out. The object of the study is the mixers and dispensers of liquid fuels presented in open sources. The research was carried out in the scientific laboratory of the Vyatka State University, Kirov. Results. In the course of the study, the method of precise regulation of highly concentrated alternative fuel compositions was clarified. Working through the research task, a theoretical justification of the method of precise regulation of highly concentrated alternative fuel compositions was obtained. Mathematical calculations have determined the variants of the exact dependences of the additional fuel consumption, the nature of the change in the flow velocity with a change in the opening angle of the flap has been established. The design of a high-precision metering pump for any liquid alternative fuels has been developed. Conclusion. Dependences for accurate estimation of the flow rate and adjustment of any composition of the additional fuel are obtained, the equality of the estimation of the nature of the change in the flow velocity with a change in the opening angle of the flap is clarified. Analyzing the change in the proportionality coefficient k (α) depending on the opening angle of the flap, we come to the conclusion that with the input parameters l=50 mm, b=80 mm, h=2 mm, taken as one of the options, the dependence of the coefficient k(α) on the angle is almost close to linear. The design allows you to change the composition of the mixed fuel in a wide range.