Актуальную проблему для сельскохозяйственного сектора представляет токсичность дизельных двигателей, а также их высокая теплонапряженность. Основные токсичные компоненты, свойственные дизельным двигателям, - это оксиды азота и твердые частицы. Установлено, что добавка воды в топливо снижает теплонапряженность и токсичность двигателей. При подаче воды в камеру сгорания происходит охлаждение заряда, поступающего в цилиндр. Определили, что от способа подачи воды в камеру сгорания зависят показатели работы двигателя. Для проведения исследований выбрали два распространенных рациональных способа подачи воды в цилиндр: с воздухом и в виде водотопливной эмульсии. Предложен методику экспериментального исследования, которая заключается в сопоставлении выбранных способов по экологической безопасности двигателя внутреннего сгорания, его температурных режимов и регистрации предельного количества воды до нарушения нормальной работы дизеля. Проанализировали характеристики дизельного двигателя по токсичности отработанных газов, эффективности работы и температурному режиму в зависимости от способа подачи воды в цилиндры. Провели испытания на нагрузочных характеристиках при номинальной частоте вращения коленчатого вала дизеля, что соответствует режиму работы двигателя при проведении сельскохозяйственных операций на тракторе или комбайне. Показали, что подача 70 процентов воды с воздухом уменьшает температуру огневой поверхности головки на 27 процентов при средних значениях мощности 11-13 кВт. A при малых и максимальных нагрузках это снижение составляет около 20 процентов. При подаче воды с водотопливной эмульсией этот эффект меньше и на малых нагрузках составляет около 5 процентов, а при мощности 12-14 кВт доходит до 20 процентов.
An agricultural sector has an actual problem. It means toxicity of diesel engines, and also their high heat density. The main toxic components such as nitrogen oxides and firm particles are typical for diesel engines. The water additive in fuel reduces heat density and toxicity of engines. At water supply in the combustion chamber there is a cooling of the charge coming to the cylinder. Indicators of engine operation depend on a way of water supply in the combustion chamber. The authors chose for researches two widespread rational ways of water supply in the cylinder: with air and in the form of a water fuel emulsion. A technique of an experimental study consists in comparison of the chosen ways on ecological safety of an internal-combustion engine, its temperature conditions and registration of a limit amount of water before violation of normal operation of the diesel. The authors analysed characteristics of the diesel engine on toxicity of exhaust gases, engine efficiency and temperature condition depending on a way of water supply in cylinders. They carried out tests on load characteristics with a nominal frequency of rotation of a cranked shaft of the diesel that corresponds to power at agricultural operations on a tractor or a harvester. Water supply of 70 percent with air reduces temperature of a piston crown fire surface by 27 percent at average values of the power of 11-13 kW. But at low and maximum loadings this decrease makes about 20 percent. At water supply with a water fuel emulsion this effect is less and on low loadings makes about 5 percent, and at the power of 12-14 kW it reaches 20 percent.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.