кщо в такій краплі палива перебувають включення більш дрібних крапель води з дисперсністю близько 1 ... 5 мкм, то, потрапляючи в область високої температури в циліндрі двигуна, краплі вибухають, розриваючи частки палива на безліч більш дрібних частинок, утворюючи В«вторинний розпилВ». Це обумовлено великою різницею температур кипіння палива (200 ... 360 В° С) і води (100 В° С).
Описане вище явище обумовлює високу швидкість випаровування палива в циліндрі двигуна і більш швидке і повне вигоряння його легенях складових на першому етапі горіння. Далі, на другому етапі горіння, при досягненні високої температури в циліндрі двигуна від горіння легких фракцій палива, пари води і палива дисоціюють на активні радикали (Н, В· ОН та ін.) Ці радикали, які є каталізаторами горіння вуглецю, значно скорочують час горіння важких складових палива, в першу чергу сажістих залишків. У результаті, на заключній стадії горіння палива в циліндрі двигуна, час вигоряння сажістих залишків, яке складає до 40% загального часу горіння краплі звичайного палива, у емульгованих палив істотно скорочується. При цьому сумарна швидкість і повнота згоряння в циліндрі двигуна в'язких палив у вигляді ВТЕ стає приблизно рівною швидкості згоряння легких дизельних палив. І, як результат, в'язке паливо повністю встигає згоряти навіть в циліндрах високообертових дизелів, різко знижуються відкладення нагару на деталях ЦПГ. Є позитивний досвід роботи високообертових дизелів типу Ч 8,5/11; Ч 12/16; Ч 13/14 на емульсії вода - моторне паливо (праці Новосибірського інституту водного транспорту). Шкідливого впливу на деталі паливної апаратури частинки води водопаливної емульсії не роблять, так як їх розміри менше зазорів у плунжерних парах і форсунках, а частки води оточені зовні щільною плівкою палива, що охороняє від безпосереднього контакту металу з водою [10]. p> Дослідження ефективності використання ВТЕ в якості моторного палива, проведені Санкт-Петербурзьким державним технологічним інститутом [11], показують, що двоциліндровий дизельний двигун з повітряним охолодженням Д-21 А (для трактора Т-25А), при його гальмуванні на стенді, розвивав встановлену потужність 18 кВт (номінальний режим) на водопаливної емульсії, приготовленої на основі дизельного палива Л-0, 5 ГОСТ-82 з вмістом води до 30 ... 35%. На паливі з вмістом води до 35 ... 40% цей двигун розвивав потужність 15 кВт (часткове завантаження) (малюнок 1.3.1). При цьому частота обертання валу двигуна підтримувалася рівною 1800 хв-1, а початковий крутний момент - 96 Н В· м і 80 Н В· м відповідно. При збільшенні вмісту води, питома ефективний витрата палива спочатку зменшується на 2,8 ... 3,0%, досягаючи мінімуму при = 15 ... 25%, а потім збільшується на 1,1 ... 5% при = 35 ... 40% у порівнянні з = 0.
В
Малюнок 1.3.1 - Зміна експлуатаційних і екологічних показників двигуна Д-21 в залежності від вмісту води в емульгован...
