Форсунка для отработанного масла
Принцип действия пневматической форсунки для вязкого топлива
Как мы уже раньше выяснили, разичие между горелками для дизельного топлива и горелками универсальными в применяемых форсунках. Они отличаются и внешне и внутренним устройством, но задачу решают одну — превратить жидкое топливо в мелкодисперсный туман.
Горелки для масла, керосина или печного топлива, работают по принципу пневматического распыления, когда топливо подается к форсунке при низком давлении или всасывается самой форсункой за счет разрежения. И для таких горелок нужен сжатый воздух. Дизельные форсунки распыляют за счет большого давления, а вот как устроена форсунка для тяжелого топлива или отработанного масла:
Форсунка и адаптер для отработанного масла в разрезе
На рисунке видно что по каналам отдельно подается сжатый воздух и отдельно топливо.
А смешивание и распыление происходит в устье распылителя-жиклера. За счет уплотнительного кольца форсунки происходит разделение сред, чтобы не допустить смешивания там где оно не нужно.
Как работает форсунка низкого давления для отработанного масла или вязкого жидкого топлива?
При такой конструкции не нужно высокое давление подачи топлива на форсунку. Топливо само всасывается в устье форсунки и вылетает из нее распыленное воздухом. Так же устроен краскопульт. За качество распыления отвечает энергия сжатого воздуха, чем больше давление тем лучше распыл.
Проходное сечение на форсунке имеет диаметр от 0,3 до 2 мм. Большой диаметр каналов, по которым идет топливо и диаметр жиклера форсунки снижает требование к его чистоте. Проходное сечение форсунки для отработанного масла гораздо больше чем 100 микрон, а значит фильтрующего элемента с такой ячейкой будет вполне достаточно.
Такми образом мы снимаем сразу 2 проблемы:
1.
2. большие проходные сечения — не нужно особо тщательно филтровать топливо
ВАЖНО: Чем тоньше фильтрация, тем выше степень очистки топлива, тем дольше проработает топливный насос и тем сложнее прокачать масло через фильтрующую систему.
Мы уже знаем, что для распыления высоковязкого топлива, необходимо его распыливать сжатым воздухом или паром. Но этого недостаточно, если топливо подавать на форсунку при комнатной температуре, капли будут слишком крупными, а распыл не достаточно тонким.
Для решения этой проблемы топливо необходимо подогревать. Установлено, что для распыления отработанного моторного масла достаточно температуы 71 градус Цельсия.
Любое копирование или использование материалов сайта, без согласия правообладателя запрещены.
© ООО «ОИЛ-СЕРВИС», 2012-2019. Все ресурсы сайта www.oilburner.ru, включая (но не ограничиваясь) текстовую, графическую, фотографическую и видео информацию, структуру, дизайн и оформление страниц, товарные знаки, доменное имя, фирменное наименование являются объектами авторского права и прав на интеллектуальную собственность, защищены российским законодательством и международными соглашениями об охране авторских прав и интеллектуальной собственности.
Запрещается любое воспроизведение, в том числе использование, копирование, включение содержания страниц данного сайта и иных объектов в структуру других сайтов без предварительного согласия правообладателя. Запрещаются любые иные действия, в результате которых у пользователей Интернета может сложиться впечатление, что представленные материалы не имеют отношения к домену www.oilburner.ru.
11.08.2016
К другим статьям
Горелка на отработанном масле своими руками: инструкция по изготовлению — Строительство дома, ремонт в квартире, все для дачи
В настоящее время для организации отопления частного дома применяют несколько различных систем.
В зависимости от наличия и доступности того или иного вида топлива, обогреть дом в холодный период года можно, используя электричество, газ и различные виды твердого топлива. При этом в последние годы все интенсивнее стало использоваться в виде топлива для малых котельных отработанное моторное масло. Одним из способов его использования является самосотятельное изготовление горелки на отработанном масле из подручных материалов. О том, как это сделать, и пойдет речь в дальнейшем.
Строение горелки на отработке
Общий вид приспособления можно рассмотреть на расположенном ниже фото.
Изучив его не сложно заметить некоторые особенности горелки. Корпус представляет собой использованный газовый баллон небольшого объема. К нему в верхней и нижней части приварены противоположно направленные отрезки дюймовой толстостенной стальной трубы. Нижняя из них используется для непосредственной подачи масляно-воздушной взвеси в зону горения, а верхняя играет роль раструба горелки, из которой и вырывается поток пламени высокой температуры.
Для создания воздушного потока, который нагнетает воздух в печь и способствует возникновению факела, вырывающегося из выходного отверстия горелки, используется обыкновенный бытовой пылесос достаточной мощности. Познакомившись с внешним видом агрегата, перейдем к его изготовлению.
Для сборки вышеописанного агрегата своими руками необходимо приготовить сварочный аппарат, применяемый непосредственно для соединения деталей, болгарку, которую будем использовать для раскроя материалов. Кроме традиционного инструмента понадобится токарно-винторезный станок.
Первым узлом горелки, работающей на отработанном масле, является корпус. Для его изготовления подготовьте использованный газовый баллон. Во избежание чрезвычайной ситуации убедитесь в том, что газ из емкости полностью использован. После этого удалите заливное отверстие. С помощью соответствующего овального шаблона выполните разметку крепежных отверстий обеих труб и высверлите их по внутренней части контура электродрелью с закрепленным в патроне спиральным сверлом.
Аккуратно перерубив перемычки между отверстиями слесарным зубилом, или перепилив болгаркой с установленным диском по металлу, удалите лишнее. Для придания посадочным отверстиям правильной формы расточите их с помощью круглого напильника вручную, или цилиндрической фрезой, установленной в электродрель. Не забывайте закрыть глаза защитными очками при выполнении механической обработки металла.
В полученные отверстия, соответствие формы которых необходимо постоянно контролировать с помощью шаблона, установите и приварите отпиленные заранее трубы.
Система подачи отработанного масла в горелку
Обратите внимание, что в крайней половине нижней трубы имеется отверстие с приваренной гайкой М16. Оно необходимо для крепления масляной форсунки.
Ее удобно изготовить на токарном станке по металлу. Основу детали составляет стержень, имеющий гладкий хвостовик, используемый для крепления маслоподводящего шланга . В случае применения гибкой подводки необходимо на этой части выполнить резьбу соответствующего диаметра.
На большей части стержня необходимо выполнить метрическую резьбу с наружным диаметром 16 миллиметров. Почти на всю длину форсунки для горелки выполняется осевое отверстие, которое встречается с трехмиллиметровым поперечным, расположенным в нижней части детали. При наличии доступа к указанному оборудованию и достаточному навыку владения токарной обработкой металлов изготовить подобную деталь не составит особого труда. В противном случае закажите ее на ближайшем металлообрабатывающем предприятии либо подберите подобную деталь самостоятельно.
Принцип работы форсунки основан на истечении вязкой отработки из поперечного отверстия и захватывании ее потоком воздуха. При этом масло разбивается на минимальные капли, возгорание которых происходит гораздо легче.
Система регулировки потока воздуха
Еще одной особенностью данной конструкции горелки является наличие системы регулирования воздушного потока, который в дальнейшем позволяет изменять силу огненного факела. В ее основе лежит стальная чашка, имеющая полукруглое дно и достаточного диаметра отверстие.
Эту деталь горелки так же удобно изготовить на токарном станке. При этом для получения правильной полусферической формы дна понадобятся специальные резцы и высокая квалификация токаря. Если вы не уверены в своих силах, обратитесь за помощью к профессионалам или найдите готовый блок для регулировки потока воздуха, например от карбюратора автомобиля.
Непосредственное регулирование воздуха выполняется круглой шторкой, закрепляющейся на Г-образной оси винтом М4.
Для обеспечения надежного присоединения выходного патрубка шланга и работы воздушной задвижки использован переходник, имеющий продольную прорезь.
Возможность доступа в камеру для поджога отработанного масла вовремя запуска горелки обеспечивает утяжеленная крышка, устанавливаемая на привариваемых навесках на горловину газового баллона.
При использовании более легкого варианта возможно самопроизвольное открытия приспособления в процессе работы.
При правильно собранной конструкции работа горелки должна сопровождаться выходом из рабочей части ровного фиолетового факела, возникающего при сгорании воздушно-масляной смеси в корпусе.
Для обеспечения пожарной безопасности при работе с данной конструкцией горелки на отработке место крепления форсунки и маслоподводящего гибкого провода лучше дополнительно защитить стальным экраном, предохраняющим возгорание масла в случае нарушения герметичности.
Кроме рассмотренного нами варианта приспособления, вполне возможно самостоятельное изготовление и других масляных горелок. Некоторые из них используют предварительный подогрев отработанного масла для улучшения его возгорания. Один из способов осуществления этого – установка масляного цилиндра непосредственно на выходном патрубке.
На данном конкретном примере, в отличие от описанного выше, воздух нагнетается с помощью электровентилятора.
Ну а теперь запуск и прогрев горелки:
Уважаемые читатели, комментируйте статью, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые публикации — нам интересно ваше мнение 🙂
Предотвращение образования отложений внутри дизельных форсунок может защитить инвестиции в оборудование
Технология прямого впрыска с общей топливной рампой высокого давления (HPCR) работает при экстремальных температурах, при которых стандартное дизельное топливо №2 превращается в углеродистые отложения, что приводит к снижению производительности и даже к повреждению двигателя.
Эти отложения могут встречаться в двух местах. На кончике корпуса форсунки образуются обычные отложения. Отложения в топливной форсунке высокого давления (HPFI) образуются внутри форсунки на игольчатой форсунке и в дозирующем клапане дизельного топлива.
Когда ваш новый трактор уже не так уж и нов, вы можете заметить проблемы с производительностью его дизельного двигателя уровня 4. Причиной обычно является не сам двигатель, а отложения, которые засоряют топливные форсунки.
Технология прямого впрыска Common Rail высокого давления (HPCR) работает при экстремальных температурах, которые разрушают стандартное дизельное топливо № 2 до углеродистых отложений, что приводит к снижению производительности и даже к повреждению двигателя. Эти отложения могут встречаться в двух местах. На кончике корпуса форсунки образуются обычные отложения. Отложения в топливной форсунке высокого давления (HPFI) образуются внутри форсунки на игольчатой форсунке и в дозирующем клапане дизельного топлива.
Двигатели Tier 4 постепенно внедрялись с 2010 по 2014 год в рамках требований Агентства по охране окружающей среды по снижению выбросов. Однако конструкции двигателей Tier 4 создают особые проблемы с качеством дизельного топлива по мере старения оборудования. Потеря мощности, колебания, плохая экономия топлива и более короткий срок службы топливного фильтра являются явными признаками внутренних отложений дизельных форсунок (IDID), которые могут привести к отказу форсунки и дорогостоящему ремонту.
Двигатели Tier 4 требовательны к дизельному топливу. Чтобы обеспечить более чистое сгорание и эффективность, соответствующие стандартам выбросов, в системах топливных форсунок Common Rail (HPCR) используются жесткие допуски для подачи тонкого тумана топлива из форсунки в цилиндр. Высокое давление вызывает высокие температуры (от 400 до 500°F), которые могут запекать топливо в форсунках, что приводит к разрушению топлива и коксованию (коксованию), что приводит к потускнению форсунок и IDID.
Закоксовывание форсунок или отложения на наконечниках форсунок были проблемой в течение многих лет. Форсунки форсунок распыляют микроскопические капельки топлива и забиваются мельчайшими отложениями. Даже засорение пятном или лаком может привести к снижению мощности и эффективности использования топлива.
Закоксовывание форсунок или отложения на наконечниках форсунок были проблемой в течение многих лет. Форсунки форсунок распыляют микроскопические капельки топлива и забиваются мельчайшими отложениями.
Даже засорение пятном или лаком может привести к снижению мощности и эффективности использования топлива.«Допуски внутри топливных форсунок Tier 4 составляют от 1 до 3 микрон. Эритроцит имеет ширину около 8 микрон», — говорит Чак Гамильтон, менеджер по техническим услугам CHS. «При таких малых допусках даже пятно или потускнение компонентов инжектора может привести к значительной потере мощности».
Гамильтон говорит, что проблема может заключаться в залипании дозирующих клапанов дизельного топлива или игл форсунок, которые мешают правильному открытию и закрытию форсунок. В результате плохой запуск и перерасход топлива, что может привести к ухудшению работы системы впрыска.
Что стоит за высокотехнологичным топливом?
Правильный выбор топлива поможет избежать этих проблем. «Стандартное дизельное топливо номер 2 может показаться экономичным, но разрушение при высокой температуре и давлении может сказаться на современных двигателях», — говорит Рок Уивер, региональный менеджер Innospec Fuel Specialties, которая разрабатывает дизельное топливо премиум-класса для CHS, включая Cenex 9.
0025® Ruby Fieldmaster ® и Cenex Roadmaster XL ® .
В отличие от коксовых отложений на форсунках, внутренние отложения дизельных форсунок образуются внутри высокоточных форсунок на игольчатой форсунке и дозирующем клапане дизельного топлива. Поскольку эти компоненты имеют жесткие допуски, от 1 до 3 микрон (толщина человеческого волоса составляет от 70 до 100 микрон), даже самые минимальные отложения могут значительно снизить мощность и экономию топлива, а в некоторых случаях привести к отказу форсунки.
В отличие от отложений закоксовывания форсунок, внутренние отложения дизельных форсунок образуются внутри высокоточных форсунок на игольчатой форсунке и дозирующем клапане дизельного топлива. Поскольку эти компоненты имеют жесткие допуски, от 1 до 3 микрон (толщина человеческого волоса составляет от 70 до 100 микрон), даже самые минимальные отложения могут значительно снизить мощность и экономию топлива, а в некоторых случаях привести к отказу форсунки.
«Топливо премиум-класса содержит правильное соотношение агрессивных моющих компонентов и противообрастающих присадок, чтобы избежать закоксовывания топлива и поддерживать оптимальную работу топливных систем», — говорит Уивер. «Премиальное топливо сгорает чище, предотвращает IDID и улучшает смазывающую способность топливного насоса.
«Мы тесно сотрудничаем с производителями двигателей и форсунок, а также провели тысячи часов полевых испытаний, чтобы показать, как топливные присадки премиум-класса противостоят нагреву в дизельных двигателях Tier 4. Суть в том, что фермеры должны быть уверены, что они используют дизельное топливо с высокими эксплуатационными характеристиками, которое содержит дополнительные присадки для обслуживания новых двигателей».
Полевые характеристики
Дизельное топливо премиум-класса не только увеличивает срок службы двигателя, но и повышает его производительность.
«Полевые испытания показали снижение расхода топлива на целых 5 процентов и повышение мощности на целых 4,5 процента при использовании Cenex Ruby Fieldmaster, — говорит Гамильтон. «Смазывающая способность топлива улучшается на 10–15 процентов. Фермеры сказали нам, что реакция на модернизированное топливо будет почти немедленной. Они получают заметно лучшую производительность после запуска всего одного или двух баков топлива премиум-класса. Правильные моющие средства для топлива могут очищать ранние отложения лака, повышая производительность и предотвращая дальнейшее образование лака и IDID».
В дополнение к правильному выбору топлива гарантия на срок службы двигателя может обеспечить душевное спокойствие. По словам Гамильтона, Cenex Total Protection Plan ® покрывает расходы, включая установку и оплату труда, на ремонт или замену деталей, вышедших из строя при нормальном использовании, при условии, что используются исключительно смазочные материалы и топливо Cenex.
Программа распространяется на новое оборудование на срок до 10 лет или 10 000 часов или на бывшее в употреблении оборудование на срок до 8 лет или 8 000 часов без франшизы. Подробности на сайте cenex.com/tpp.
Система впрыска водородного топлива Liebherr для двигателей внутреннего сгорания
Подразделение топливных систем компании Liebherr занимается разработкой водородных топливных систем с непосредственным впрыском низкого давления для двигателей внутреннего сгорания. (Фото: Либхерр)
Нет никаких сомнений в том, что в долгосрочной перспективе водород рассматривается как топливо будущего для мобильных и стационарных приложений. В конечном счете, это рассматривается как вспомогательная технология, стоящая за топливными элементами.
Еще недавно водород рассматривался как возможное топливо для новых поколений низко- или нулевых
О-углеродные двигатели внутреннего сгорания. Многие считают, что двигатели внутреннего сгорания на водороде могут служить промежуточной технологией до тех пор, пока топливные элементы не будут полностью готовы к прайм-тайму, обеспечивая значительное сокращение выбросов на знакомой платформе и делая это с меньшими затратами, чем топливные элементы или аккумуляторные электрические системы.
Чтобы это произошло; тем не менее, ряд систем двигателя необходимо будет адаптировать или доработать, чтобы они могли работать на h3, и, возможно, наиболее важными из них являются системы впрыска топлива.
Одной из компаний, которая принимала активное участие в разработке водородных топливных систем, является Liebherr со своим оборудованием для впрыска топлива. Подразделение топливных систем компании уже несколько лет работает над системами впрыска водорода для двигателей внутреннего сгорания и уже проводит испытания своей технологии непосредственного впрыска под низким давлением (LPDI) в реальных условиях.
«В настоящее время мы наблюдаем большой интерес со стороны OEM-производителей и клиентов к водородным двигателям внутреннего сгорания», — сказала Стефани Герхардт, управляющий директор подразделения топливных систем Liebherr. «Мы также видим, что федеральное законодательство направлено на снижение выбросов CO2.
«В настоящее время мы наблюдаем большой интерес OEM-производителей и клиентов к водородным двигателям внутреннего сгорания».
— Стефани Герхардт, Liebherr Fuel Systems
«Существует также интерес, потому что с двигателем внутреннего сгорания h3 многие компоненты могут быть заимствованы из существующих дизельных двигателей, и существующие производственные мощности могут продолжать использоваться. Некоторые конструкции двигателей, возможно, придется изменить из-за использования водорода».
Система впрыска водородного топлива
Усилия компании Liebherr по разработке были сосредоточены на дизельных топливных системах для двигателей большой мощности рабочим объемом от 7 до 100 л. Не случайно эти рабочие объемы подходят для большинства двигателей, используемых на дорогах и бездорожье.
«Сегодня базовая конструкция дизельного двигателя может использоваться в обоих типах приложений», — сказал Герхардт. «Это также станет возможным с будущими двигателями внутреннего сгорания на водороде. При разработке водородных топливных систем мы учли эти специфические требования в наших решениях».
Усилия компании по разработке LDPI были сосредоточены на форсунках с давлением впрыска от 30 до 60 бар (от 435 до 870 фунтов на кв.
дюйм). Инжектор может использоваться как часть системы Common Rail в двигателе с искровым зажиганием или также может быть частью двухтопливной системы с дизельным или синтетическим «электронным топливом», используемым для пилотного впрыска и воспламенения водорода.
«Наша технология низкого давления — это технология искрового зажигания», — сказал Герхардт. «Но эту технологию также можно использовать с двухтопливным двигателем или с другими видами топлива. Для использования в двигателях с воспламенением от сжатия потребуется система непосредственного впрыска под высоким давлением, и мы также рассматриваем эту разработку».
«Приведение в действие газовой форсунки существенно отличается от дизельной технологии. Однако наш общий опыт в области технологий впрыска топлива помог направить процесс разработки системы впрыска водородного топлива в правильном направлении».
Преодоление различий
Существует несколько различий и проблем, связанных с разработкой водородных топливных систем.
Форсунки Liebherr LPDI имеют гибкую конструкцию выдувного колпачка, которая позволяет впрыскивать топливо под разными углами в камеру сгорания. (Фото: Либхерр)
«В нашем портфолио нет продуктов для закачки природного газа, для которых мы могли бы использовать некоторые концепции дизайна. Это потребовало от нас проведения серии тестов, особенно в отношении направления иглы. В итоге мы смогли найти решение, которое выполнимо без значительного износа и соответствует всем спецификациям испытаний на выносливость».
Еще одной проблемой, связанной с водородом, является «охрупчивание», ослабление металлов, вызванное диффузией водорода в материал. В качестве превентивной меры, по словам Герхардта, Liebherr использовала специальные аустенитные стали, устойчивые к диффузии и растрескиванию под напряжением, вызванному водородом, на определенных поверхностях форсунок.
При разработке своих прототипов форсунок компания Liebherr стремилась обеспечить широкий спектр потенциальных установок на двигателях OEM с помощью винтовых вставок, соответствующих требованиям заказчика, для сопряжения с водородным соединением. Крышка форсунки также была разработана для гибкости, с асимметричной геометрией, позволяющей впрыскивать в камеру сгорания под разными углами.
Компания также работает над решениями для впрыска топлива во впускные отверстия для двигателей большой мощности от 7 до 15 л с давлением впрыска 15 бар (217 фунтов на кв. дюйм). «Требования к поведению и производительности приложений чрезвычайно разнообразны, — сказал Герхардт. «Прямо сейчас, на пороге новых технологий трансмиссии, это становится еще более очевидным, особенно потому, что нашим собственным машинам также требуется этот широкий спектр».
Проверка форсунок
Компания Liebherr провела лабораторные испытания своих топливных форсунок наряду с испытаниями форсунок на различных двигателях.