автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение долговечности плунжерных пар топливной аппаратуры дизелей путем совершенствования очистки топлива от воды

На правах рукописи

ЛР

Кузин Павел Вячеславович

ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПЛУНЖЕРНЫХ ПАР ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ДИЗЕЛЕЙ ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ОЧИСТКИ ТОПЛИВА ОТ ВОДЫ

Специальность 05.20.03 - Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 С ЯКВ £СТ2

Саратов 2012

005009534

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова».

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор

Загородских Борис Павлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Гамаюнов Павел Петрович доктор технических наук, профессор Данилов Игорь Кеоркович

Ведущая организация - ФГБОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»

Защита состоится «24» февраля 2012 г. в 12-00 ч на заседании диссертационного совета Д 220.061.03 при ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» по адресу: 410600, г. Саратов, ул. Советская, д. 60, ауд. 325.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова.

Отзывы направлять по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1. Ученому секретарю диссертационного совета

Автореферат разослан « </</» ЯМ&б-рЯ 2012 г. и размещен на сайтах Минобрнауки РФ и www.sgau.ru

Ученый секретарь диссертационного совета

Волосевич Н.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Эффективность работы автотракторных дизелей, их уровень надежности, мощностные и экономические показатели, в значительной степени зависят от состояния топливной аппаратуры. В сельском хозяйстве при эксплуатации тракторов и комбайнов из всех отказов до 50 % приходится на топливную систему. Установлено, что большинство отказов системы питания дизеля происходит в результате использования загрязненного и обводненного топлива.

В соответствии с требованиями государственных и отраслевых стандартов дизельное топливо должно обладать хорошей фильтруе-мостью и не содержать механических примесей и воды. Однако при транспортировке, хранении, заправке и особенно эксплуатации машин происходит загрязнение и обводнение дизельного топлива.

Обводнение топлива и ухудшение его эксплуатационных свойств вызывает износ прецизионных пар топливной аппаратуры, коррозию деталей, отказ фильтров тонкой очистки. Поэтому разработка эффективных устройств, для очистки дизельного топлива от воды при эксплуатации тракторов и комбайнов является актуальной задачей.

Исследование проводилось по плану НИОКР ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» в соответствии с темой № 5 Комплексного тематического плана научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ СГАУ им. Н.И. Вавилова на период 20072010 гг. «Повышение надежности, эффективности использования мобильной техники в сельском хозяйстве» по договору с Ассоциацией аграрного образования и науки (г. Саратов) 2008-2009 гг.

Цель работы. Повышение долговечности плунжерных пар топливной аппаратуры дизелей путем совершенствования очистки топлива от воды с использованием проточного водоотделителя.

Предмет исследования. Процесс очистки дизельного топлива от воды при использовании в топливной системе проточного водоотделителя.

Объект исследования. Конструкция и параметры водоотделителя.

Научная новизна. Получена математическая модель процесса очистки дизельного топлива от воды в проточном электростатическом водоотделителе.

Разработаны способ и методика определения обводненности топлива при эксплуатации тракторных и комбайновых дизелей (патент на изобретение № 2387993).

Практическая значимость работы заключается в разработке проточного водоотделителя, встроенного в систему питания двигателя, обеспечивающего коэффициент полноты водоотделения на уровне 0,98 (патент на полезную модель № 66785).

Основные положения, выносимые на защиту:

• математическая модель процесса обезвоживания дизельного топлива в неоднородном электрическом поле;

• аналитические зависимости, позволяющие определить основные параметры проточного водоотделителя с учетом производительности топливоподачи;

• конструктивное решение проточного водоотделителя;

• результаты сравнительных испытаний влияния степени очистки топлива от воды в топливной системе трактора на износостойкость плунжерных пар;

• технико-экономическая эффективность внедрения предложений по совершенствованию очистки топлива от воды.

Реализация результатов исследования. Проточный водоотделитель прошел испытания в лаборатории кафедры «Технология машиностроения и конструкционных материалов» СГАУ им. Н.И. Вавилова и в СПК им. Чапаева Петровского района Саратовской области.

Апробация работы. Результаты исследований по диссертационной работе доложены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова в 2006-2011 гг., на Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения профессора Александра Григорьевича Рыбалко (Саратов, 2007 г.); на Межгосударственном постоянно действующем научно-техническом семинаре «Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания» (Саратов, 20072011гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, 3 из которых в научных изданиях, рекомендованных ВАК, в описаниях к двум патентам. Общий объем публикаций составляет 2,3 печ. л., в т. ч. 1,6 печ. л. принадлежат лично соискателю.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 6 разделов, общих выводов, списка использованной литературы состоящего из 103 наименований, 4 из которых на иностранных языках, и приложений.

Работа изложена на 120 страницах машинописного текста, содержит 5 таблиц, 35 рисунков, 6 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается актуальность темы диссертационной работы, ставится цель, формулируется научная новизна и практическая значимость положений, выносимых на защиту.

В первом разделе «Состояние вопроса г/ель и задачи исследования» рассматривается влияние внешних факторов на процесс обводнения дизельного топлива, подтверждается необратимая закономерность появления воды в баках с дизельным топливом за счет конденсации из атмосферы. На основании анализа литературных источников дан обзор способов очистки дизельного топлива от воды и ее влияния на работоспособность топливной аппаратуры и двигателя.

Вопросу повышения эксплуатационной надежности дизельной топливной аппаратуры в неблагоприятных условиях окружающей среды посвящены работы И.Г. Голубева, Н.И. Бахтиярова, В.П. Ля-лякина, В.М. Михлина, Е.А. Пучина, А.Э. Северного, А.И. Селиванова, В.И. Черноиванова, В.В. Антипова, Б.П. Загородских, П.М. Кривенко, П.А. Власова, И.М. Федосова, М.А. Григорьева, К.В. Рыбакова, А.П. Уханова и других авторов.

Установлено, что до настоящего времени недостаточно изучены закономерности обводнения топлива при эксплуатации тракторов и способы отделения воды.

В соответствии с проведенным анализом состояния вопроса и поставленной целью были определены задачи исследования:

• Исследовать процесс обводнения дизельного топлива в баках тракторов при эксплуатации и разработать методику определения содержания воды.

• Теоретически исследовать процесс очистки топлива с использованием водоотделителя при эксплуатации тракторов.

• Теоретически и экспериментально обосновать и исследовать конструктивные параметры проточного водоотделителя.

• Провести экспериментальные исследования влияния воды в топливе на износ плунжерных пар.

• Дать технико-экономическое обоснование эффективности предложенной схемы очистки топлива с использованием проточного водоотделителя.

Во втором разделе «Теоретическое обоснование очистки топлива от воды» обосновано действие электрических и гидродинамических полей на очистку дизельного топлива от воды и даны границы исходных параметров проточного водоотделителя.

Исходя из первого закона Ньютона, капля будет находиться в покое или двигаться прямолинейно и равномерно вместе с топливным потоком, если сумма внешних сил, действующих на нее, равна нулю.

Можно сказать, что при отделении воды из дизельного топлива с постоянными значениями параметров, характеризующих как дисперсную среду, так и дисперсную фазу, имеем заданные скорость и время осаждения. Время коагуляции составляет от нескольких часов до нескольких суток. Для ускорения процесса осаждения частиц дисперсной фазы необходимы дополнительные внешние, искусственно созданные силы.

Таким образом, система сил, действующих на каплю в топливе, сводится к следующему уравнению:

f¡ + F2 + F3 + F4 + F5 + F6= о, (1)

где Ft - сила инерции, Н; F-, - подъемная сила Архимеда, Н; Ц - сила сопротивления движению капли в вязкой среде, Н; F - сила тяжести, Н; Fs - сила Кулона, Н; 7? - пондеромоторная сила, Н.

Схема сил, действующих на каплю в потоке топлива, представлена на рис. 1.

Спроецируем действующие на частицу силы на ось Д направленную вертикально вниз (см. рис. 1). С учетом действия внешних сил получим

FZí-F2-F^ + Fli + F5cosa+F(¡cosa = 0, (2)

где F/a - проекция силы инерции на ось Д Н; FZ3- проекция силы

сопротивления движению частицы в жидкой среде на ось Z, Н; а - угол наклона сетчатых электродов, град.

Капля

Очищенное

топпиЬо

Рис. 1. Схема движения капли в очистителе (а) и схема сил,

действующих на каплю в электростатическом поле (б): 1 - положительный электрод; 2 - отрицательный электрод

После математических преобразований получим дифференциальное уравнение движения капли в направлении оси 2:

+ = 0, (3)

си

где аг, коэффициенты, определяемые по формулам:

о

Ь2 = Ъщс!,,

Jz = - P,)+3jqirf#-^-sina + Ed] x

6 ¿>/?p,

3E.d.N +£o£i e2 gradE

cosa.,

ч 8 г4 ' е2-2-е,

где ё, - диаметр капель, м; р1 - плотность топлива, кг/м3; р2 - плотность дисперсной фазы (воды), кг/м3; () - расход топлива через водоотделитель, кг/с; е - ширина поперечного сечения водоотделителя, м; Л - высота поперечного сечения полости водоотделителя, м; // -динамическая вязкость среды, Па-с; Е - напряженность электрического поля, В/м; е0- электрическая постоянная, с0 = 8,85 -10"12 Ф/м; £1 - диэлектрическая проницаемость среды (дизельного топлива); ег- диэлектрическая проницаемость капли (воды); г - расстояние до электрода, м.

Дифференциальное уравнение (3) имеет решение следующего вида:

( в., л

и. =-

1

Ч'+q)

-л

где С; - постоянная интегрирования, которая определяется как:

С, = —-1п

- + J,

(4)

(5)

Теперь спроецируем действующие на каплю силы на ось X, направленную влево (см. рис. 1). С учетом действия внешних сил получим следующее уравнение:

Ехз-Рх,-Е5*та-Е6вта = 0, (6)

где ЕХ1 - проекция силы инерции на ось X, Н; /у, - проекция силы сопротивления движению частицы в жидкой среде на ось X, Н.

После преобразований получаем дифференциальное уравнение движения капли в направлении оси X:

ах^~ + ЬхХ)х+]х=0, (7)

где ах, Ьх,]х- коэффициенты, определяемые по формулам:

ах 2>

о

Ьх =3л|1с/,,

(

]х = -Зп\1о!1\)т сое а -

3 Е,<Р,№

Е(Г. эт а.

У

8г е2 - 2е,

Полученное таким образом дифференциальное уравнение имеет

решение вида:

1

-Щнс,)

Ьу

где С г - постоянная интегрирования.

и„,

С,

■Аш

"Л

-+Л

(8)

(9)

С учетом (4) и (5) выражение (3) позволяет получить зависимости мгновенной скорости частицы в межэлектродном пространстве, расстояния между электродами и приложенного к ним напряжения.

На рис. 2 приведена зависимость скорости осаждения капель воды от их размера и напряжения, поданного на электроды очистителя.

Рис. 2. Зависимость скорости осаждения капель воды от их размера и напряжения, поданного на электроды очистителя

Дифференциальное уравнение перемещения капли в вертикальном направлении (ось 2):

& ~ Ь

-^-(н-с,)

е "Л

(10)

Разме,

■Р капель, мкм

2300 2000

4400 ч 3600

4.-

откуда:

-м+ъ,

(11)

С3 = аге

Т1

(12)

Дифференциальное уравнение перемещения капли в горизонтальном направлении (ось X):

е * "Л

(13)

откуда:

-^(,+С,)

х = —ахе С4, (14)

С4=аге* . (15)

Для определения времени нахождения капли в межэлектродном пространстве и длины электродов введем новую систему координат Х'02\ оси которой повернуты по отношению к исходной системе координат (Х02) на угол а (рис. 3).

Рис. 3. Схема к определению геометрических параметров очистителя

Применительно к новой системе координат выражения (11) и (14) принимают вид:

(16)

(17)

(18)

После математических преобразований получаем квадратное уравнение вида:

т$+п^+к = 0, (19)

з 2 а7 с а' С h

где m=-%z"' \ л — }--^е к = а& '

2 b' 2bz cosa

Дискриминант уравнения определяется как D= п2 - 4тк.

Решения данного уравнения имеют вид:

_-п±4Ъ

11 о .

2 т

Для определения необходимой длины очистителя следует полученное значение времени подставить в уравнение (17).

Зависимость основных геометрических параметров очистителя приведена на рис. 4.

Таким образом, приведенные формулы позволяют получить математическую модель зависимости отделения воды в очистителе от его основных параметров и характеристик поступающего в него загрязненного топлива.

\

Z =

-aze -jzt+C;

cosa,

у

-441+с,)

-Jxt+C<

cosa.

После некоторых преобразований получаем:

А

аге

ь.

С,-и-

cosa

Проведенный вычислительный эксперимент позволил получить зависимости скорости осаждения и размеров капель воды от напряжения, представленные на рис. 2. На рис. 4 приведена зависимость основных геометрических параметров очистителя с напряжением на электродах £/ = 3600 В, из которой видно, что для полного осаждения капель при размерах поперечного сечения Ь = 50 мм, Ь3 = 32 мм, длина межэлектродной области должна составлять / =210 мм.

Рис. 4. Зависимость основных геометрических параметров очистителя (при напряжении на электродах II = 3600 В)

В третьем разделе «Программа и общая методика исследования» содержатся общие и частные методики исследований.

Программа работ включает:

- теоретическое обоснование процесса обводнения топлива в топливных баках трактора при эксплуатации;

- определение обводненности топлива в процессе эксплуатации;

- разработку нового проточного водоотделителя, встроенного в систему трактора;

- ускоренные сравнительные износные испытания;

- эксплуатационные испытания тракторов, оснащенных проточными водоотделителями.

Для того чтобы исследовать процесс обводнения дизельного топлива в баках тракторов при эксплуатации, предложен и разработан новый способ определения содержания воды в жидком топливе, включающий подготовку проб топлива путем отбора в прозрачную мерную емкость и перемешивание с последующим замораживанием. В процессе замораживания проводят визуальный осмотр пробы на наличие в ней воды в твердом состоянии. После окончания замораживания и при наличии льдинок проводят сбор их путем отсеивания кристаллов воды через фильтр. Размораживают кристаллики воды, измеряют ее объем, взвешивают и определяют процентное содержание воды в пробе (патент на изобретение 2387993).

Экспериментальный контроль данный способ прошел в испытательной лаборатории ФГУ «Саратовский центр стандартизации, метрологии и сертификации им. Б.А. Дубовикова».

Отбор проб топлива для определения содержания воды производился в разные времена года на районной нефтебазе, в нефтескладе хозяйства, передвижном заправщике, непосредственно в баках тракторов и головке топливного насоса в соответствии с ГОСТ 2517-85.

Ускоренные сравнительные износные испытания проводились по разработанной методике в лаборатории топливной аппаратуры СГАУ им. Н.И. Вавилова в соответствии с ОСТ 23.1364-81 на специальной установке.

Эксплуатационные испытания проводились в хозяйстве СПК им. Чапаева Петровского района Саратовской области. Объектом исследований послужила система подачи топлива дизелей Д-240, Д-260 установленных на тракторы МТЗ. Данная техника занята в технологическом процессе выращивання сельскохозяйственных культур и используется в течение года. В эксплуатационных исследованиях участвовало 9 тракторов, 3 из которых оснащались разработанными водоотделителями.

При обработке полученных результатов использовали персональный компьютер с применением программ Statistica 6/0, SISS12,0 и Excel.

В четвертом разделе «Совершенствование системы подачи топлива к топливному насосу трактора» на основании теоретических разработок предложено для снижения обводненности дизельного топлива использовать проточный водоотделитель (патент на полезную модель № 66785).

Топливный проточный водоотделитель (рис. 5) имеет корпус 1, который выполнен из стеклопластика, стоек к воздействию нефтепродуктов и обладает электроизоляционными свойствами. Корпус имеет в продольном сечении трапецеидальную форму, на торце меньшего основания расположен входной штуцер 2 для подачи неочищенного топлива из бака от фильтра грубой очистки. Внутри корпуса вмонтированы сетчатые электроды 3, 7. На торце большего основания расположен верхний выходной штуцер 6 для подачи очищенного топлива к топливному насосу. В нижней части имеется штуцер 4 для слива воды, из водосборника 5.

.1 2_

Рис. 5. Топливный проточный водоотделитель

Для создания хаотического движения частиц воды дисперсной фазы, т. е. увеличения вероятности их столкновения и, следовательно, коалесценции, топливный поток пропускается через неоднородное электрическое поле, созданное в системе сетчатых электродов. Неоднородность электрического поля обусловливается тем, что сетчатый электрод представляет собой совокупность тонких проводников, равноотстоящих друг от друга. Расстояние между проводниками намного меньше, чем расстояние между электродами, т. е. используются эквидистантные электроды.

В «ближней области» поля вокруг каждого проводника создается потенциал, который можно рассматривать как аналогичный потенциалу системы «проводник - плоскость». В роли плоскости рассматривается противоположный электрод. Вблизи проводников напряженность электрического поля, которая представляет собой градиент потенциала, существенно изменяется. При удалении от сетки, согласно принципу суперпозиций, потенциалы всех проводников складываются, и влияние каждого из них в отдельности на общее поле становится несущественным.

Выводы полюсов сетчатых электродов подключены к выводам умножителя напряжения. Умножитель напряжения смонтирован на четырех диодах и четырех конденсаторах, при этом параллельно каждой отдельно взятой паре диодов включен один конденсатор (преобразователь постоянного тока).

Умножитель напряжения, в свою очередь, соединен с обмоткой высокого напряжения повышающего трансформатора, обмотка же низкого напряжения трансформатора соединена с обмоткой статора генератора Г-306Б1, постоянное напряжение 3600 В на обмотке генератора поддерживается с помощью регулятора напряжения РР-362Б.

Проточный водоотделитель работает следующим образом: поток топлива через входное отверстие поступает между электродами-сетками, на выводы которых подается постоянное напряжение 3600 В. Микроскопические капли воды, находящиеся в топливе, изначально заряжаются положительно. При включении напряжения положительно заряженные частицы воды стремятся к отрицательному электроду, и одновременно обеспечивается коалесценция капель воды.

Далее, получив от электрода отрицательный заряд, капли отталкиваются и движутся в сторону положительного электрода, по пути сливаясь с противоположно заряженными каплями, при этом участвуя в движении потока топлива. Двигаясь от сетки к сетке и преодолевая межэлектродное пространство, капли увеличиваются в размерах и осаждаются на поверхности нижнего электрода и затем скатываются в водосборник. В конце каждой смены производится слив воды из водосборника через штуцер.

Предлагается устанавливать проточный водоотделитель независимо от схем топливных систем, тупиковой, замкнутой или проточной, после фильтра грубой очистки.

В пятом разделе «Результаты экспериментальных и эксплуатационных исследований» приводятся данные лабораторных и эксплуатационных испытаний.

Для подтверждения предположений о закономерном появлении воды и выявления ее количественного содержания проводилась оценка содержания механических примесей и включений воды в дизельном топливе, поставляемом к топливному насосу двигателей транспортного средства. Рассматривался путь следования топлива от предприятия-изготовителя: Петровская нефтебаза - нефтесклад СПК им. Чапаева Петровского района Саратовской области - топливный бак транспортного средства - топливный насос двигателя (под наблюдением находились 9 тракторов типа МТЗ).

Результаты исследований позволили составить усредненный баланс загрязненности и обводненности дизельного топлива, используемого сельхозпроизводителями Саратовской области, на пути следования его от предприятия-изготовителя до подачи топлива в топливный насос.

Анализируя данные, представленные на рис. 6, следует отметить: топливо, выдаваемое с завода-изготовителя, содержит примесей не более 30 г/т, а вода практически отсутствует (отмечались в отдельных случаях только следы). Однако в процессе транспортировки до зональных нефтебаз содержание загрязнений и наличие воды несколько повышаются.

Из резервуаров нефтебазы топливо отпускается не сразу, а спустя некоторое время после слива, наиболее крупные частицы загрязнений осаждаются, и загрязненность топлива снижается до 25-30 г/т, чего нельзя сказать о наличии воды. Обводненность топлива несколько увеличивается, и среднегодовая составляет 0,05-0,1 %, что не соответствует требованиям ГОСТа.

После заполнения на нефтебазе емкости автоцистерны загрязненность возрастает на 10 % за счет ранее отстоявшихся загрязнений. Наличие воды доходит до 1 % из-за естественного процесса конденсации в автоцистерне. В процессе доставки топлива до нефтесклада хозяйства из-за взмучивания осадочных загрязнений и дополнительного проникновения пыли, а также естественного образования конденсата загрязненность топлива увеличивается до 132 г/т, а содержание воды доходит до 1,5 %.

__ЗАВОД-ИЗГОТОВИТЕЛЬ

Механические Поае заправки 30 г/т

щщмесн

~7 истаточные загрязнения ~7 Транспортные загрязнения

Поме сливного устройства 40&>»

После раздаточного устройства 25-30

Остаточные загрязнения 'Транспортные загрязнения

После доставки в хозяйство 132 г- т

Зпправка транспортного средства 96 г/м

Фюьтрация

V] (грубая

очистка 2 а

топлива")

Следы воты

В пютивныи насос 56 гт

1 ~ А —У Транспортное 1" \/-^ обводнение

Нарушение технологии залива 7Транспортное

обводнение После сливного устройства 0,1%

Естественное обводнение

После раздаточного устройства 7%

После доставки в хозяйство ],5%

Обводненность при хранении

Нарушение технологии залива

Заправка тра нспортного средства 2,5%

В топливным насос 5%

Рис. 6. Баланс загрязненности и обводненности дизельного топлива • на пути его следования от предприятия-изготовителя до топливного насоса транспортного средства

После слива топлива в резервуар нефтесклада хозяйства происходит отстаивание топлива, но величина загрязненности остается

достаточно высокой (96 г/т), при этом наблюдается увеличение обводненности, которая доходит до 2,5 % при 50%-м заполнении емкости хранения. Из этого следует, что топливо до заправки в бак транспортного средства должно быть очищено.

Очистка топлива от механических примесей и частично от воды в хозяйстве осуществляется за счет отстаивания (33 г/т) и фильтрации через поверхностно-адсорбирующие фильтры ФДГ-ЗОГ при заправке транспортного средства.

Фильтр ФДГ-ЗОГ удаляет основное количество загрязнений, однако в бак транспортного средства при заправке поступает топливо, где содержание загрязнений доходит до 56 г/т и наличие воды до 3 %.

Так как после рабочего дня трактор не заправляется и находится на открытой стоянке, дальнейшее содержание воды в топливном баке находится в прямой зависимости от перепада температур окружающего воздуха, его влажности и температуры топливовоздушной среды в топливном баке, а также от степени объемного заполнения бака.

Данные, полученные в процессе наблюдений, позволяют представить процентное содержание воды в дизельном топливе перед подачей к топливному насосу трактора МТЗ по месяцам года (рис. 7).

3,5

3,0 А

«

о I

I 2,5

ч §

2,0 I

X

н

I • '

I . «■ ч

2 1,5

5 ■■ ч

й I "

V

3 1,0

4

\

I -

ш о О

0,5 /

— ^

с/' о^ ^ ^ > ^ ^

Рис. 7. Обводненность топлива, поступающего в топливный насос, по месяцам года, %

Эксперименты, проведенные в лабораторных условиях, показали, что в зависимости от количества воды в топливе использование проточного водоотделителя снижает суммарное содержание воды на 97-98 %.

Анализ производственных условий работы топливных фильтров на дизелях показывает, что фильтры подвержены воздействию температур. С учетом этого проводились исследования по выявлению механизма процесса изменения водоотделения в зависимости от температуры.

Температуру топлива замеряли с помощью потенциометра КСП-4. Замеры проводили на холостом ходу трактора и под нагрузкой при выполнении различных сельскохозяйственных работ в условиях летней эксплуатации. Результаты замеров показали, что температура топлива, поступающего в проточный водоотделитель, изменяется в зависимости от температуры окружающего воздуха до 60 °С и что при такой температуре поступающего топлива проточный водоотделитель работает до 80 % сменного времени. Для выяснения влияния температуры фильтруемого топлива на работу водоотделителя устанавливали краны для взятия проб топлива до и после прохождения проточного водоотделителя. Значения коэффициентов полноты водоотделения вычисляли по ГОСТ 14146-79, результаты вычислений приведены на рис. 8.

Из графика видно, что температура топлива незначительно влияет на водоотделение. Так, при повышении температуры топлива с 20 до 60 °С величина коэффициента полноты водоотделения оставалась на уровне 0,98-0,96.

1

0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,94

х х 6 ~

- с

601, "С

Рис. 8. Коэффициент полноты водотделения в зависимости от температуры поступающего топлива

Проведенные сравнительные износные испытания по влиянию воды в дизельном топливе на износ плунжерных пар показали, что наличие воды в топливе отрицательно влияет на работоспособность плунжерных пар и снижает их износостойкость в 1,2-1,35 раза.

21

20,5 20 13,5 19 18,5 18 17,5 17 16,5 16 15,5 15 14,5

и

13,5 13 12,5 12 11,5 11 10,5 10 9,5 9 6,5

г...... 1 . 1 : I

■ост

-51*-.....- _________—,—!

------1-- X, ... I---------

______________:________: ______ГЖ^,.™1_____________|____|

; ¡\~~~ ! 1

V '/Г""

'""". ~г'" *Ц......~

1 у 1

\

Л *

|......Д. 1

■Т.",? 4

4 ...........1 1 ь

0 12,5 25 37,5 50 Время испытаний, ч 62,5 75

-в-№2 ■ »3

Рис. 9 Зависимость изменения цикловой подачи топлива от содержания воды и образива при износных испытаниях.

№ 1 - топливо, содержащее 6 % воды и абразива концентрацией 16,3 г/т;

№ 2 - топливо, содержащее лишь абразив концентрацией 16,3 г/т;

.№> 3 - топливо, содержащее 3 % воды и абразива концентрацией 16,3 г/т.

Результатами эксплуатационных испытаний установлено, что обводненность дизельного топлива, поступившего в топливный насос, при использовании проточных водоотделителей уменьшается в среднем на 95-96 % по сравнению со штатной системой питания (рис. 10-11), при этом ресурс топливных насосов увеличивается в 1,3-1,5 раза.

Статистические показатели

Среднее 1,698

Стандартное отклонение 0,735

Стандартная ошибка 0,069

Вариация 0,54

Коэффициент вари (ищи 43,28

0,20 0.40 0,60 0,80 1.00 1,20 1.40 1>0 1,80 2,00 2,20 2,40 2,60 Обводненность топлива, %

Рис. 10. Обводненность топлива в условиях эксплуатации тракторов, взятых в наблюдение (без водоотделителя)

60

50

: 40

2 30

с

20

10

ш

Ш >

м

Статисты ческие показате: т

Среднее 0.0238

Стандартное отклонение 0,0023

Стандартная ошибка 0,0002

Вариация 0,000005

Коэффициент вариации 9,65

т.»

Ш1

0,021 0,022 0,023 0,024 0,025 0,024 0.027 0,028 0,02? 0,03 0,031 0,032 Обводненность топлива, %

Рис. 11. Обводненность топлива в условиях эксплуатации при использовании проточного водоотделителя

Годовой экономический эффект от мероприятий по совершенствованию очистки топлива от воды в производстве складывается из уменьшения расхода фильтров, повышения наработки на отказ системы подачи топлива, повышения ресурса прецизионных пар топливной аппаратуры, снижения затрат, связанных с простоем трактора вследствие устранения отказа элементов топливной системы, и составляет 5110 руб/год на один трактор.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Экспериментальными исследованиями, проведенными в Саратовской области, установлено, что обводненность дизельного топлива в резервуарах нефтебаз и нефтескладов составляет от 1 до 2,5 %, а в баках тракторов при эксплуатации в зависимости от месяцев года может увеличиваться до 3 %.

2. Разработана математическая модель процесса очистки дизельного топлива в неоднородном электрическом поле, с использованием которой проведен вычислительный эксперимент, позволивший получить зависимость скорости осаждения капель от напряжения и определить конструктивные параметры водоотделителя: длина -210 мм, ширина -50 мм, высота -32 мм.

3. Разработаны методика и новый способ определения содержания воды в топливе (патент на изобретение № 2387993), включающий подготовку проб топлива путем отбора в прозрачную мерную емкость и перемешивание с последующим замораживанием. При появлении кристалликов воды проводят их сбор, затем размораживание, измерение объема и определение процентного содержания воды в пробе. Данный метод позволяет использовать его непосредственно в сельскохозяйственных предприятиях.

4. Разработан, изготовлен и испытан проточный топливный водоотделитель (патент на полезную модель № 66785), устанавливаемый непосредственно в систему питания трактора, обеспечивающий коэффициент полноты водоотделения на уровне 0,98.

5. В соответствии с проведенными ускоренными сравнительными износными испытаниями установлено, что в зависимости от обводненности дизельного топлива износостойкость плунжерных пар снижается в 1,2-1,35 раза.

6. В процессе исследований проточного водоотделителя при работе тракторов в эксплуатационных условиях установлено, что обводненность дизельного топлива, поступающего в топливный насос, уменьшается в среднем на 95-96 %, а ресурс топливных насосов увеличивается в 1,3-1,5 раза.

7. Годовая экономия от модернизации топливной системы трактора за счет установки проточного водоотделителя составляет 5110 руб. на 1 трактор.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Кузин, П. В. Совершенствование системы фильтрации топлива дизеля / П. В. Кузин, В. А. Абрамов // Вестник Саратовского госагроунцверситета им. Н. II. Вавилова. - 2007. - JV» 5. - С. 42-43.

2. Епиишн, Г. А. Влияние воды и механических примесей на износ прецизионных деталей дизельной топливной аппаратуры / Г. А. Епишин, П. В. Кузин, С. В. Абрамов // Вестник Саратовского госагроуииверситета им. Н. II. Вавилова. - 2008. - Л» 8. -С. 58-63.

3. Загородских, Б. П. Экспресс-оценка содержания вода в дизельном топливе / Б. П. Загородских, В. А. Абрамов, П. В. Кузин // Вестник Саратовского госагро-универснтета им. Н. II. Вавилова. - 2011. - JV» 7. - С. 50-52.

4. Кузин, П. В. Очистка дизельного топлива от воды в процессе эксплуатации транспортных средств / П. В. Кузин, В. А. Абрамов // Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания : материалы Межгосуд. науч.-техн. семинара, Саратов, 24-25 мая 2006 г. / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2007. - Вып. 19.-С. 227-230.

5. Кузин, П. В. Оценка загрязненности и обводненности дизельного топлива, поступающего в топливный насос транспортного средства / П. В. Кузин, В. А. Абрамов // Аграрная наука в XXI веке : проблемы и перспективы : материалы III Всерос. науч.-практ. конф. - Саратов : ИЦ «Наука», 2009. - С. 197-201.

6. Кузин, П. В. Теоретическое обоснование параметров проточного водоотделителя, используемого в топливной системе дизельных двигателей / П. В. Кузин, В. А. Абрамов // Вавиловские чтения - 2008 : материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 95-летию Сарат. госагроуниверситета, 26-27 нояб. 2008 г. - Саратов : ООО Изд-во «Кубик», 2009. - С. 116-121.

7. Кузин, П. В. Техническое обеспечение высокоэффективных технологий в растениеводстве / П. В. Кузин, В. А. Абрамов // Материалы Междунар. научн.-практ. конф., посвящ. 70-летию со дня рождения профессора Александра Григорьевича Рыбалко, 11-12 толя 2006 г. / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». -Саратов, 2006.

8. Патент на полезною модель № 66785. Проточный топливный водоотделитель / П. В. Кузин [и др".]. - 2007.

9. Патент на изобретение № 2387993 Российская Федерация. Способ определения содержания воды в жидком топливе в бытовых условиях / П. В. Кузин [и др.] ; патентообладатель ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова» (RU) ; № 2008149678 ; опубл. 27.04. 2010, Бюл. № 12.

Подписано в печать 12.01.12. Формат 60x84 'А6 Печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 0034.

Отпечатано в типографии ООО «Орион». 410600, г. Саратов, ул. Б.Казачия,! 13.

61 12-5/1872

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПЛУНЖЕРНЫХ ПАР ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ДИЗЕЛЕЙ ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ОЧИСТКИ ТОПЛИВА ОТ ВОДЫ

05.20.03 - «Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве»

На правах рукописи

Кузин Павел Вячеславович

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Б.П. Загородских

Саратов 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................................................................3

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ..........6

1.1 Требования, предъявляемые к дизельному топливу......................................6

1.2 Механизм обводненности дизельного топлива..................................................8

1.3 Влияние наличия воды в топливе на качество топлива

и на работоспособность деталей топливоподающей системы........................12

1.4 Способы очистки топлива от воды при экслуатации тракторов

и комбайнов..................................................................................................................................................18

1.4.1 Очистка топлива отстаиванием................................................................................20

1.4.2 Очистка топлива фильтрацией..................................................................................20

1.4.3 Очистка топлива центрифугированием............................................................22

1.4.4 Адсорбционные методы очистки............................................................................22

1.4.5 Химические методы очистки......................................................................................24

1.5 Выводы, задачи и структурная схема исследований......................................24

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ ТОПЛИВА ОТ ВОДЫ..............................................................................................................................27

2.1 Предпосылки поиска дополнительных мер, способствующих осаждению частиц воды из топлива........................................................................................27

2.2 Теоретическое обоснование эффективности действия электрических силовых полей и границ исходных параметров в технологическом процессе отделения воды от дизельного

топлива ................................ ................................................................................................33

3. ПРОГРАММА И ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ........................48

3.1 Методика определения количества воды в топливе........ ........................48

3.2 Методика сравнительных износных испытаний................................................54

3.3 Методика эксплуатационных испытаний..................................................................57

3.4 Методика измерения исследуемых параметров..................................................59

4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПОДАЧИ ТОПЛИВА

К ТОПЛИВНОМУ НАСОСУ ТРАКТОРА............................................................................62

4.1 Описание работы и разработка конструкции проточного водоотделителя..........................................................................................................................................62

4.2 Совершенствование системы подачи топлива дизелей

при использовании проточного водоотделителя........................................................67

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ............................................ 77

5.1 Результаты экспериментальных исследований.......................... 77

5.1.1 Исследование загрязненности и обводненности дизельного топлива, поступающего в топливный насос трактора.................... 77

5.1.2 Исследование эффективности работы водоотделителя .......... 84

5.1.3 Результата исследования влияния содержания воды

в дизельном топливе на работоспособность прецизионных деталей...... 87

5.2 Результаты эксплуатационных исследований........................... 89

6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.......................................................... 95

6.1 Оценка целесообразности модернизации системы очистки дизельного топлива................................................................ 95

6.2 Определение годового экономического эффекта от модернизации системы очистки топлива......................................................... 97

7. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ................................................................ 99

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................101

ПРИЛОЖЕНИЯ.......................................................................112

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Эффективность работы автотракторных дизелей, их уровень надежности, мощностные и экономические показатели, в значительной степени зависят от состояния топливной аппаратуры. В сельском хозяйстве при эксплуатации тракторов и комбайнов из всех отказов до 50 % приходится на топливную систему. Установлено, что большинство отказов системы питания дизеля происходит в результате использования загрязненного и обводненного топлива.

В соответствии с требованиями государственных и отраслевых стандартов дизельное топливо должно обладать хорошей фильтруемостью и не содержать механических примесей и воды. Однако при транспортировке, хранении, заправке и особенно эксплуатации машин происходит загрязнение и обводнение дизельного топлива.

Обводнение топлива и ухудшение его эксплуатационных свойств вызывает износ прецизионных пар топливной аппаратуры, коррозию деталей, отказ фильтров тонкой очистки. Поэтому разработка эффективных устройств, для очистки дизельного топлива от воды при эксплуатации тракторов и комбайнов является актуальной задачей.

Исследование проводилось по плану НИОКР ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» в соответствии с темой № 5 Комплексного тематического плана научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ СГАУ им. Н.И. Вавилова на период 2007-2010 гг. «Повышение надежности, эффективности использования мобильной техники в сельском хозяйстве» по договору с Ассоциацией аграрного образования и науки (г. Саратов) 2008-2009 гг.

Цель работы. Повышение долговечности плунжерных пар топливной аппаратуры дизелей путем совершенствования очистки топлива от воды с использованием проточного водоотделителя.

Предмет исследования. Процесс очистки дизельного топлива от воды при использовании в топливной системе проточного водоотделителя.

Объект исследования. Конструкция и параметры водоотделителя.

Научная новизна. Получена математическая модель процесса очистки дизельного топлива от воды в проточном электростатическом водоотделителе.

Разработаны способ и методика определения обводненности топлива при эксплуатации тракторных и комбайновых дизелей (патент на изобретение № 2387993).

Практическая значимость работы заключается в разработке проточного водоотделителя, встроенного в систему питания двигателя, обеспечивающего коэффициент полноты водоотделения на уровне 0,98 (патент на полезную модель № 66785).

Основные положения, выносимые на защиту:

• математическая модель процесса обезвоживания дизельного топлива в неоднородном электрическом поле;

• аналитические зависимости, позволяющие определить основные параметры проточного водоотделителя с учетом производительности топливопо-дачи;

• конструктивное решение проточного водоотделителя;

• результаты сравнительных испытаний влияния степени очистки топлива от воды в топливной системе трактора на износостойкость плунжерных пар;

• технико-экономическая эффективность внедрения предложений по совершенствованию очистки топлива от воды.

Реализация результатов исследования. Проточный водоотделитель прошел испытания в лаборатории кафедры «Технология машиностроения и конструкционных материалов» СГАУ им. Н.И. Вавилова и в СПК им. Чапаева Петровского района Саратовской области.

Апробация работы. Результаты исследований по диссертационной работе доложены и одобрены на научных конференциях профессорско-

преподавательского состава Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова в 2006-2011 гг., на Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения профессора Александра Григорьевича Рыбалко (Саратов, 2007 г.); на Межгосударственном постоянно действующем научно-техническом семинаре «Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания» (Саратов, 2007-2011 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, 3 из которых в научных изданиях, рекомендованных ВАК, в описаниях к двум патентам. Общий объем публикаций составляет 2,3 печ. л., в т. ч. 1,6 печ. л. принадлежат лично соискателю.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 6 разделов, общих выводов, списка использованной литературы состоящего из 103 наименований, 4 из которых на иностранных языках, и приложений.

Работа изложена на 120 страницах машинописного текста, содержит 5 таблиц, 35 рисунков, 6 приложений.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Требования, предъявляемые к дизельному топливу

К топливам для дизельных двигателей предъявляются высокие требования, обусловленные особенностью протекания рабочего процесса дизеля. Для обеспечения эффективного протекания процессов смесеобразования и сгорания топлива необходимо, чтобы дизельное топливо обладало хорошей испаряемостью, высокой воспламеняемостью относительно малым периодом индукции и быстро сгорало с большой полнотой при минимальной токсичности отработавших газов. Эксплуатация дизелей в различные времена года и в различных климатических зонах требует, чтобы при низких температурах окружающей среды топливо не кристаллизовалось и не теряло вязкости, а при высоких в нем не образовывались бы паровые пробки, нарушающие нормальную работу топливной аппаратуры [17, 56].

В соответствии с существующим ГОСТ 305-82 дизельное топливо, должно обладать хорошей фильтруемостью и не содержать механических примесей и воды [27].

При хранении на складах, транспортировании, заправке машин и в процессе выполнения полевых работ дизельное топливо загрязняется [11, 20, 39, 65]. Особенностью загрязняющих веществ в топливе является способность при наличии воды образовывать стойкие эмульсии, выпадающие в осадок, который забивает фильтры. Поэтому топливо необходимо длительно отстаивать или фильтровать перед заправкой в баки тракторов и комбайнов.

Для обеспечения надежной работы топливной аппаратуры в топливной системе тракторов и комбайнов предусматривают многоступенчатую очистку топлива. Фильтры должны обеспечить достаточное водоотделение и максимальную тонкость отсева механических примесей топлива, поступающего в головку топливного насоса высокого давления. Коэффициент отсева механиче-

ских примесей должен быть максимальным. При этом фильтры должны иметь минимальное гидравлическое сопротивление.

Фильтры, применяемые в топливной системе тракторных дизелей, подразделяют на четыре типа: предварительной очистки, грубой очистки, тонкой очистки и предохранительные. Фильтры предварительной очистки предназначены для удержания крупных механических примесей. Их устанавливают в заливной горловине и заборных трубах расходного топливного бака машины. Высота заборных трубок равна 40-80 мм. В качестве фильтрующих элементов применяют металлические сетки с размеров ячеек в свету от 0,25x0,25 мм до 0,40x0,40 мм.

В пробках заливных горловин «дыхательные» отверстия также имеют фильтры для очистки воздуха, с тонкостью отсева частиц размером до 5 мкм.

Задачу предварительной очистки топлива кроме фильтров выполняют отстойники. В качестве фильтрующих элементов в отстойниках используют латунные сетки.

На тракторных и комбайновых дизелях применяются фильтры грубой очистки отстойно-инерционного типа. Тонкость отсева механических примесей в этих фильтрах должна быть не менее 40 мкм, а полнота отсева не менее 30%. Полнота отсева воды - не менее 80% [95].

Однако, наши исследования [47] по определению содержания воды в баках тракторов при их эксплуатации в Саратовской области, а также анализ [62,67,78] показали, что средний уровень эмульсионной воды в емкостях автозаправщиков сельскохозяйственных предприятий составляет 0,02-0,05% (по массе); среднее значение размера капель воды находится в пределах 100120 мкм, а содержание воды в топливных баках в 2-12 раз превышает содержание воды в топливе, взятом на заправочных пунктах; количество воды, накопленной в фильтре тонкой очистки за 375 ч. достигает 120 г.

Поэтому исследования и разработки новых технических решений по очистке дизельного топлива от воды при эксплуатации сельскохозяйственных машин имеет большое практическое значение.

1.2 Механизм обводненности дизельного топлива

Обводненность дизельного топлива является следствием нарушения технологии поставки и заправки топлива, а также воздействия природно-климатических условий окружающей среды и зависит от следующих факторов: технических, технологических при хранении, внешних, внутренних при эксплуатации технологической схемы поставки топлива.

Технические факторы включают в себя неисправности резервуаров, заправочных емкостей, дыхательных клапанов, крышек емкостей; степени уплотнения люков на резервуаре (запорной арматуры), а также несоблюдение технологических схем проведения операций заправки. Возникновение данных факторов носит случайный характер и, как правило, способствует увеличению количественного содержания воды в топливе. Попавшая вода в дизельное топливо частично растворяется в нем, но в большей степени является частью подтоварной (крупнодисперсной), которая в процессе длительного стационарного хранения топлива выпадает в осадок.

Принимая во внимание то, что максимальное заполнение резервуаров не должно превышать 96% от его объема, а как показывает практика, до 90% эксплуатируемых энергетических машин имеют данный объем заправки только перед выполнением поставленного задания, в остальное время их объем заполнения составляет 10-20%. Образующийся при этом свободный объем и площадь свободной поверхности при определенных условиях становится своеобразным генератором испарения углеводородных фракций, что способствует увеличению содержания воды - обводненности топлива.

При заполнении заправочных емкостей первые же партии топлива начинают интенсивно испаряться в воздушное пространство свободного объема, увеличивая его внутреннее давление. Последующее заполнение резервуаров и заправочных емкостей сопровождается вытеснением образовавшейся паровоздушной смеси через дыхательный клапан в атмосферу и поступлени-

ем свежей порции воздуха (насыщенного парами воды) в емкость - работа «большого дыхания».

В обычных условиях при хранении топлива свободный от топлива объем заполнен смесью воздуха с парами топлива. С повышением температуры окружающей среды за счет солнечной радиации нагреваются стенки резервуаров и заправочных емкостей, и путем теплопередачи повышается температура топлива и паровоздушной смеси, в результате чего объем их увеличивается. Температурное расширение паровоздушной смеси приводит к возрастанию давления в емкости. Чтобы предотвратить ее разрушение открывается дыхательный клапан, и часть паровоздушной смеси уходит в атмосферу. В тоже время происходит поступление новой порции свежего воздуха насыщенного парами воды.

В ночное время при охлаждении резервуара в паровоздушном пространстве образуется разрежение и через клапан в резервуар поступает воздух, насыщенный водяными парами. Такой своеобразный «насос» работает круглосуточно в каждом резервуаре и заправочной емкости (от «малого дыхания»).

Дисперсный состав смеси топлива и воды зависит от степени и скорости осаждения, а также от состояния газовой (паровой) и жидкой фазы в резервуаре (заправочной емкости). Выявлено, что в присутствии гетерооргани-ческих соединений в топливе находится вода в виде капель размером до 50 мкм, в эмульсиях - размером 35 мкм и они на 60% состоят из капель размером 7-15 мкм [7].

Растворенная в углеводородной жидкости вода не диссоциирована на ионы, а находится в виде отдельных молекул, которые занимают место между молекулами углеводородов и ассоциируются вплоть до максимальной концентрации насыщения. Количество воды, растворенной в углеводородном топливе, определяется строением углеводородов и их молекулярной массой и находится в зависимости от температуры окружающей среды и

давления. С повышением температуры нефтепродуктов растворимость воды увеличивается [7].

При охлаждении дизельного топлива свободная вода образуется из растворенной, этот процесс начинается с разрушением коллоидной системы, когда возникает мелкодисперсная эмульсия - свободная вода в топливе. Дизельное топливо способно растворить от 0,0002 до 0,011% воды в интервале температур от -20°С до + 40 °С [16, 19].

Также образование микрокапель воды наблюдается и при резком понижении температуры окружающей среды. В этом случае периметр топливного бака сохраняет более низкую температуру, и водяные пары конденсируются, проникая вглубь.

При одновременном повышении температуры топлива и воздуха содержание воды в топливе увеличивается тем сильнее, чем выше температура и чем больше разность температур воздуха и топлива.

Основываяс�