Modernizing the power supply system of the tractor diesel 4C4SS (4 cylinder 4 stroke supercharger) 11.0 / 12.5 for work on ethanol-fuel emulsion | Модернизация системы питания тракторного дизеля 4ЧН 11,0/12,5 для работы на этаноло-топливной эмульсии

Английский. Work's purpose is modernizing fuel supply system (FSS) for tractor diesels for working on ethanol-fuel emulsion (EFE) and researching characteristics of proposed FSS. Object of research is FSS of tractor diesel 4ChN 11.0/12.5 (D-245.5S5), modernized for operation on EFE. Research was done in Kirov region (Russian Federation) and in the Republic of Belarus. At first FSS variants for preparing and supplying EFE were developed and tested. Emulsifier (5%) was added to diesel fuel (DF) during studies, and distilled water (12%) - to ethanol. Use of DF and EFE was controlled by electronic flowmeters and could vary greatly. Then comparative testing of diesel fuel equipment operation was done, its optimal adjustments were determined. Tests were done at stand KI-22210-02M-15. Serial nozzles 455.1112010-50 installed on diesel 4ChN 11.0/12.5 (D-245.5S5) and fuel pump of 4UTNM type were used. The parameters of the fuel supply were determined according to standard methods. It was confirmed that the proposed FSS ensured the engine performance using different EFE composition. An external high-speed characteristic of the fuel pump with the regulator switched on is built. The work of diesel fuel equipment using EFE in comparison with the work on DF is accompanied by a decrease in the cyclic rate by 0.008 ml/c (8.8%) in the minimum operating frequency of idling; by 0.00783 ml/c (7.3%) in the corrector mode; by 0.0027 ml/c (2.2%) in the regulatory mode. This is explained by the increase in hydraulic losses in precision pump pairs due to the lower kinematic viscosity of the EFE and can be eliminated by increasing the active stroke of the plunger. An uneven feeding of the fuel to the pump sections during the tests was in accordance with the specifications and was 3% in the rated mode, 12% - in idle one and 6% - for other rotational speeds. The duration of DF and EFE injection had insignificant differences at different speeds of the pump and was 11.5-13.5 degrees of camshaft rotation.

Русский. Цель работы – модернизация системы топливоподачи (СТП) тракторных дизелей для работы на этаноло-топливной эмульсии (ЭТЭ) и исследование характеристик предлагаемой СТП. Объект исследований – СТП тракторного дизеля 4ЧН 11,0/12,5 (Д-245.5S5), модернизированная для работы на ЭТЭ. Исследования выполнены в Кировской области (РФ) и в Республике Беларусь. Сначала разработаны и апробированы варианты СТП для приготовления и подачи ЭТЭ. Эмульгатор (5%) при проведении экспериментов добавлялся в дизельное топливо (ДТ), а дистиллированная вода (12%) в этанол. Расходы ДТ и ЭТЭ контролировались электронными расходомерами. Далее проведены сравнительные испытания работы топливной аппаратуры дизеля, определены ее оптимальные регулировки. Испытания выполняли на стенде КИ-22210-02М-15. Использовали серийные форсунки 455.1112010-50, устанавливаемые на дизеле 4ЧН 11,0/12,5 (Д-245.5S5), и топливный насос типа 4УТНМ. Параметры топливоподачи определяли по стандартным методикам. Подтверждено, что предлагаемая СТП обеспечивает работоспособность двигателя на различных составах ЭТЭ. Построена внешняя скоростная характеристика топливного насоса при включенном регуляторе. Работа топливной аппаратуры дизеля на ЭТЭ в сравнении с работой на ДТ сопровождается снижением цикловой подачи на 0,008 мл/ц (8,8%) в режиме минимальной рабочей частоты холостого хода; на 0,00783 мл/ц (7,3%) в корректорном режиме; на 0,0027 мл/ц (2,2%) в регуляторном режиме. Это объясняется увеличением гидравлических потерь в прецизионных парах насоса вследствие более низкой кинематической вязкости ЭТЭ и устраняется увеличением активного хода плунжера. Неравномерность подачи топлива по секциям насоса при проведении испытаний соответствовала техническим условиям и составляла 3% на номинальном режиме, 12% в режиме холостого хода и 6% для других частот вращения. Длительность впрыскивания ДТ и ЭТЭ имела незначительные отличия на разных режимах работы насоса и составила 11,5-13,5 градусов поворота кулачкового вала.