CC BY
1pri aktivnoj ventiljacii// Ventiljacija i kondicionirovanie vozduha: Mezhvuzovskij nauchno-tehnicheskij sbomik №11 —Riga, 197947-53.
4. Byshov N.V. Sberezhenie jenergozatrat i resursov pri ispol'zovanii mobil'noj tehniki/N.V.Byshov, S.N. Borychev, I.A. Uspenskij -Rjazan': FGOU VPO RGATU, 2010. -186 s
5. Ustrojstvo dlja otdelenija komeklubneplodovotprimesej. RF/BorychevS.N., Rembalovich G.K., Uspenskij 1.А. Patent № 2245011, 2005GOST 7194-81 «КаПоШ' svezhij. Pravila priemki i metody opredelenija kachestva»
6. Dostopehov В.А. Metodika ро^одо ору^а ^ osnovami statischeskoj obrabotki irezul'tatov issledovanij). - М 1973. - 336 s.
7. Hranilishhe sel'skohozjajstvennoj produkcii. RF/Byshov N.V., Borychev S.N., ир'т V.D., Koloshein D.V., Savina О.А. Patent №158787, 2015.
УДК 656.11
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ ТОПЛИВА
ПУКОВ Роман Владимирович, аспирант кафедры «Техническая эксплуатация транспорта» Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, ^1350@ rambler.ru
Целью исследований явилось изучение возможности практической реализации устройства для экономии автотракторного топлива. Постепенное истощение запасов нефти, являющейся на сегодняшний день практически единственным сырьём для изготовления моторных топлив, обусловлено ограниченностью геологических запасов. Ввиду исчерпаемости данного ресурса, хозяйства и предприятия вынуждены существовать в условиях постоянного повышения цен на моторное топливо. Повсеместное ухудшение экологической обстановки также диктует новые, более жёсткие требования к качеству выпускаемого моторного топлива, что в свою очередь увеличивает затраты предприятий-производителей и достаточно серьёзно повышает себестоимость моторных топлив как рыночного продукта. Мировой исследовательский опыт показывает, что в настоящее время, при сложившемся потреблении нефтепродуктов и постоянном росте цен на них, одним из направлений устойчивого развития предприятий агропромышленного комплекса является оптимизация расходов на каждой стадии производства сельскохозяйственной продукции. Проблемы снижения затрат на производство сельскохозяйственной продукции, поиск путей их решения выглядят достаточно сложными для современных сельскохозяйственных предприятий. Учитывая, что доля расходов на моторное топливо является достаточно весомой статьёй расходов практически на любом сельскохозяйственном предприятии, вопрос его более рационального и эффективного использования является достаточно актуальным. Таким образом, снижение затрат на моторное топливо является весьма актуальной задачей в современных экономических условиях, так как вносит весомый вклад в каждое конкретное сельскохозяйственное предприятие, помогая выжить в условиях жесткой рыночной конкуренции, построить крепкое и сильное предприятие, которое будет иметь хороший экономический потенциал. При том, что современные двигатели, созданные с учётом последних достижений научно-технического прогресса достаточно эффективны, для повышения их экологических и экономических показателей остаётся возможность воздействия непосредственно на используемое ими топливо. Устройство для энергонасыщения топлива, использующее ультразвуковые колебания, снижает потребление топлива сельскохозяйственной техникой, способствует оптимизации расходов и уменьшает данную затратную часть.
Ключевые слова: снижение расхода, энергонасыщение, кавитация, ультразвуковая обработка топлива.
Введение
В настоящее время основным направлением повышения эффективности работы сельскохозяйственного предприятия является снижение затрат на производство продукции всеми производствен-
ными подразделениями. Получение наибольшего эффекта с наименьшими затратами, экономия трудовых, материальных и финансовых ресурсов зависят от того, как решает предприятие вопросы снижения себестоимости продукции и повышение
© Пуков Р. В., 2017г.
б*
Вестник РГАТУ, № 3(35), 2017
окупаемости затрат.
Затраты на топливо для сельскохозяйственных предприятий являются достаточно весомой статьёй расходов, что при небольшом, но достаточно стабильном росте цен постоянно увеличивает себестоимость каждой единицы сельскохозяйственной продукции [1].
В современных экономических реалиях в сельском хозяйстве, как в любой отрасли возникает необходимость оптимизации расходов. Более рациональное использование моторного топлива может стать основой для оптимизации расходов и снижения себестоимости сельскохозяйственной продукции, способствуя увеличению прибыльности сельскохозяйственного предприятия.
Для такой экономии в области топливосбере-жения изучаются различные возможности улучшения эксплуатационных характеристик автотракторных дизелей, например, за счет применения смесевого топлива [2] или за счёт энергонасыщения топлива внешним комбинированным воздействием [3-9].
Устройство для обработки топлива
Для решения этой проблемы было разработано устройство для энергонасыщения топлива.
Устройство представляет собой блок управления с размещённой в нём электрической частью и непосредственно герметичную камеру для обработки топлива ультразвуком.
Камера обработки топлива устанавливается в топливную магистраль двигателя внутреннего сгорания между топливным баком и топливным насосом. Топливо, закачиваемое топливным насосом из топливного бака, под действием разряжения поступает по топливопроводу в камеру обработки и свободно проходит далее, к топливному насосу, с последующей его подачей в камеру сгорания
двигателя, что позволяет при отключении устройства, не демонтируя его, использовать сельскохозяйственную технику в штатном режиме эксплуатации.
Камера обработки (рис.1) состоит из резервуара, в котором происходит обработка топлива, входных и выходных топливных штуцеров и ультразвукового излучателя (рис. 2), закреплённого на днище камеры.
1 - резервуар, 2 - штуцеры Рис. 1 - Камера обработки топлива
1 - резервуар, 2 - ультразвуковой излучатель Рис. 2 - Ультразвуковой излучатель камеры, установленный на корпусе резервуара для обработки топлива
Блок управления (рис.3) смонтирован в отдельном корпусе, что позволяет размещать его в любом удобном для оператора сельскохозяйственной технике месте.
Рис. 3 - Блок управления устройством для энергонасыщения топлива
Блок управления представляет собой отдельный корпус, в котором смонтирована электрическая часть устройства управления ультразвуковым излучателем. Для обеспечения охлаждения деталей блока управления с одной из торцевых сторон корпуса предусмотрена установка электровентилятора (рис.4), с противоположной же стороны выполнены вентиляционные отверстия для отвода поступающего воздуха (рис.5).
1 - корпус устройства, 2 - электровентилятор Рис. 4 - Система охлаждения
Рис. 5 - Вентиляционные отверстия корпуса устройства
Для обеспечения удобства пользования все разъёмы и выключатели (рис.6) вынесены на одну из внешних сторон корпуса устройства (подключение питания устройства, подключение ультразвукового излучателя, подключение питания вентилятора охлаждения, выключатель питания устройства). Мощность устройства составляет 60 Вт, что позволяет использовать для питания бортовую электрическую сеть сельскохозяйственной техники без внесения в последнюю каких-либо изменений.
1 - разъём подключения питания устройства, 2 - разъём подключения ультразвукового излучателя, 3 - разъём подключения питания вентилятора охлаждения, 4 - выключатель питания устройства Рис. 6 - Разъёмы и выключатель питания устройства
Работает устройство следующим образом. Для активации устройства его блок управления необходимо подключить к бортовой электрической сети, а камеру обработки топлива разместить в «разрыве» топливопровода между топливным баком и топливным насосом, соединив с блоком управления. После запуска двигателя топливо посредством разряжения, создаваемого в топливопроводе топливным насосом, поступает из топливного бака в камеру обработки устройства с последующей его подачей топливным насосом в камеру сгорания двигателя.
При включении устройства блок управления активирует ультразвуковой излучатель, закреплённый на днище камеры обработки топлива.
Во время нахождения топлива в камере обработки вследствие высокочастотных колебаний
излучателя (43-45 кГц), в топливе происходят интенсивные кавитационные процессы (так называемый «разрыв сплошности жидкости»), снижающие коэффициент поверхностного натяжения.
Благодаря используемому в устройстве эффекту кавитации [10], производится обработка жидкого топлива вязких и высоковязких типов, тем самым обеспечивая повышение экологической чистоты выхлопа двигателя за счет более полного сгорания топливовоздушной смеси и снижения расхода топлива.
Экспериментальная установка была апробирована в лабораторных условиях и показала свою эффективность в виде снижение расхода топлива на дизеле YANMAR при 900 об/мин до 7,5% (рис.7).
Вестник РГАТУ, № 3(35), 2017
Рис. 7 - Дизельный двигатель YANMAR
Заключение
Подводя итог, можно сделать вывод о том, что данное устройство с успехом может быть использовано для подготовки топлива перед подачей его в камеру сгорания путем его энергонасыщения внешним ультразвуковым воздействием.
Список литературы
1. Аналитический центр при правительстве Российской Федерации. Энергетический бюллетень. Динамика цен на моторное топливо. - 2016. // [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// ac.gov.m/files/pubNcation/a/5012.pdf
2. Уханов А.П. , Уханов Д.А., Шеменев Д.С.. Дизельное смесевое топливо. Пенза, 2012.
3. Симдянкин А.А., Кайкацишвили Г.З. Смешивание многокомпонентного топлива. - Вестник РГАТУ. - 2013. - №1. - С.68-72.
4. Симдянкин А.А., Кайкацишвили Г.З. Конструктивное исполнение устройства для энергонасыщения топлива. - Нива Поволжья. - 2012. - №1. - С.87-91.
5. Симдянкин А.А., Симдянкина Е.Е., Кай-кацишвили Г.З. Устройство для энергонасыщения топлива. - Тракторы и сельхозмашины. - 2012. -
№3. - С. 6-8.
6. Симдянкин А.А., Кайкацишвили Г.З. Стендовые испытания дизеля, укомплектованного устройством для энергонасыщения топлива. -Тракторы и сельхозмашины. - 2013. - №10. -С.26-28.
7. Симдянкин А.А., Бышов В.Н., Борычев С.Н., Успенский И.А., Юхин И.А. Инновационные методы топливообработки. - Техника и оборудование для села. - 2014. - №3. - С.16-19.
8. Симдянкин А.А., Кайкацишвили Г.З., Бышов В.Н., Борычев С.Н., Успенский И.А., Юхин И.А. Результаты экспериментального исследования устройства для энергонасыщения топлива на дизеле Д-243. - Научный журнал КубГАУ, №100(06), 2014 (http://ej.kubagro.ru/2014/01/pdf/31.pdf)
9. Симдянкин А.А., Симдянкина Е.Е., Кай-кацишвили Г.З. Устройство для энергонасыщения жидкого топлива. Патент №2463472 МПК F02M 27/04, F02B 51/04, F02M 29/00 по заявке №2010112901/06, Заявл. 02.04.2010, опубл. 10.10.2012, Бюл. №28
10. И. Пирсол. Кавитация М.: «МИР», 1975. -C.69.
THE DEVICE FOR ULTRASONIC PROCESSING OF FUEL
Pukov Roman V., postgraduate student, Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev, tbi350@rambler.ru
The purpose of researches was studying of a possibility of implementation of the device for economy of autotractor fuel. Gradual exhaustion of reserves of the oil which is today almost only raw materials for production of motor fuels is caused by limitation of geological stocks. In view of exhaustibility of this resource, economy and the enterprise are forced to exist in the conditions of constant increase in prices for motor fuel. Universal deterioration in an ecological situation also dictates new, more strict requirements to quality of the produced motor fuel that in turn increases expenses of the enterprises of producers and rather seriously increases cost value of motor fuels as market product. International research experience shows that now, at the developed consumption of oil products and continuous increase in prices for them, one of the directions of sustainable development of the enterprises of agro-industrial complex is optimization of expenses at each
stage of production of agricultural products. Problems of cutting of costs for production of agricultural products, search of ways of their decision look rather difficult for the modern agricultural enterprises. Considering that the share of expenses on motor fuel is rather powerful item of expenditure practically at any agricultural enterprise, the question of its more rational and effective use is rather relevant. Thus, cutting of costs for motor fuel is very hot topic in modern economic conditions as makes a powerful contribution to each specific agricultural enterprise, helping to survive in the conditions of the fierce market competition, to construct the strong and strong enterprise which will have good economic potential. While the modern engines created taking into account the last achievements of scientific and technical progress are rather effective, for increase in their ecological and economic indicators there is a possibility of impact directly on the fuel used by them. The device for fuel power saturation using ultrasonic fluctuations reduces fuel consumption by agricultural machinery, promotes optimization of expenses and reduces this costly part.
Key words: decrease in an expense, power saturation, cavitation, ultrasonic processing of fuel.
Literature
1. Analiticheskiy tsentr pri pravitelstve Rossiyskoy Federatsii. Energeticheskiy byulleten. Dinamika tsen na motornoye toplivo. - 2016. //[Elektronnyy resurs]. - Rezhim dostupa: http://ac.gov.ru/files/publication/a/5012. pdf
2. A.P. Ukhanov. D.A. Ukhanov. D.S. Shemenev. Dizelnoye smesevoye toplivo. Penza. 2012.
3. Simdyankin A.A.. Kaykatsishvili G.Z. Smeshivaniye mnogokomponentnogo topliva. - Vestnik RGATU. -2013. - №1. - S.68-72.
4. Simdyankin A.A.. Kaykatsishvili G.Z. Konstruktivnoye ispolneniye ustroystva dlya energonasyshcheniya topliva. - Niva Povolzhia. - 2012. - №1. - S.87-91.
5. Simdyankin A.A.. Simdyankina E.E.. Kaykatsishvili G.Z. Ustroystvo dlya energonasyshcheniya topliva. -Traktory i selkhozmashiny. - 2012. - №3. - S. 6-8.
6. Simdyankin A.A.. Kaykatsishvili G.Z. Stendovyye ispytaniya dizelya. ukomplektovannogo ustroystvom dlya energonasyshcheniya topliva. - Traktory i selkhozmashiny. - 2013. - №10. - S.26-28.
7. Simdyankin A.A.. Byshov V.N.. Borychev S.N.. Uspenskiy I.A.. Yukhin I.A. Innovatsionnyye metody toplivoobrabotki. - Tekhnika i oborudovaniye dlya sela. - 2014. - №3. - S.16-19.
8. Simdyankin A.A.. Kaykatsishvili G.Z.. Byshov V.N.. Borychev S.N.. Uspenskiy I.A.. Yukhin I.A. Rezultaty eksperimentalnogo issledovaniya ustroystva dlya energonasyshcheniya topliva na dizele D-243. - Nauchnyy zhurnal KubGAU. №100(06). 2014 (http://ej.kubagro.ru/2014/01/pdf/31.pdf)
9. Simdyankin A.A.. Simdyankina E.E.. Kaykatsishvili G.Z. Ustroystvo dlya energonasyshcheniya zhidkogo topliva. Patent №2463472 MPK F02M 27/04. F02B 51/04. F02M 29/00 po zayavke №2010112901/06. Zayavl. 02.04.2010. opubl. 10.10.2012. Byul. №28
10. I. Pirsol. Kavitatsiya M.: «MIR». 1975. -C.69.
