Методика численного решения задач применительно к электротеплообменникам типа «змеевик» для подогрева топлива

Специфика условий эксплуатации сельскохозяйственных тракторов в условиях АПК требует обеспечения надежного пуска двигателей при низких температурах окружающего воздуха. Улучшения пусковых качеств дизеля и снижения неполноты сгорания в послепусковой период можно достичь путем повышения эксергии воздушного заряда в конце такта сжатия или увеличения эксергии топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания. Цель исследования – снижение затрат эксергии на предпусковую подготовку дизельного двигателя, повышение пусковых качеств и снижение неполноты сгорания в послепусковой период.

Для достижения поставленной цели была разработана конструкция электротеплообменника в виде змеевика из топливопровода высокого давления, в который вставлен нагревательный элемент, и разработана методика расчета его основных параметров. Расчеты показали, что для обеспечения надежного пуска дизельного двигателя в зимний период необходимо в режиме термофорсирования нагреть топливо в форсунке до температуры 240 °С. Для достижения такой температуры в течение 270 с предпусковой подготовки требуется нагреватель мощностью около 98 Вт. Однако для поддержания такой температуры топлива в процессе пуска необходимо внести изменения в конструкцию форсунки с целью максимального снижения потерь тепла в стенки топливного канала путем нанесения теплоизоляционного покрытия. При дальнейшей работе двигателя в режиме послепускового прогрева температуру топлива в форсунке снижают до 85–95 °С.