СПРАВКА  По результатам испытаний двигателя ЯМЗ-238 при использовании «сырой» нефти

Объектом исследования является дизельный двигатель ЯМЗ-238Д (двигатель типа 8ЧН13/14) номинальной мощностью 160 кВт, при 1500 оборотах коленчатого вала, используемый в качестве силовой установки для привода генератора (CATERPILLAR 23Z04503), предназначенного для энергоснабжением потребителей трехфазным током, напряжением 400 вольт, частотой 50Гц.

Целью испытаний является определение возможности работы электроагрегата на «сырой» нефти без внесения кардинальных изменений в конструкцию двигателя, проверка изменения мощностных и экономических показателей ДГ при переходе на другой вид топлива и определение объема доработок, которые необходимо выполнить для увеличения эффективности работы двигателя в нефтяном цикле.

Испытания проводились на нефти, привезенной из приволжского региона (Самарской области).

Обозначение нефти по ГОСТ Р 51858-2002 – 2.2.1.2:

  1. Класс – 2 (нефть сернистая):
  • Массовая доля серы                         -        не более 1,8%;
  1. Тип – 2 (средняя):
  • Плотность нефти при 200С               -        856,9 кг/м3;
  • Массовая доля парафина                          -        не более 6%;
  • Выход фракций % объемный, до температуры:

2000С             -        более 21%;

3000С             -        более 42%.

  1. Группа – 1:
  • Массовая доля воды                         -        0,15%;
  • Массовая доля хлористых солей     -        12 мг/дм3;
  • Массовая доля мех. примесей          -        0,0444%;
  • Давление насыщенных паров           -        не более 66,7 кПа.
  1. Вид – 2:
  • Массовая доля сероводорода          -        не более 100 млн-1 (ррм);
  • Массовая доля мех. примесей          -        не более 100 млн-1 (ррм).

 

Ограниченный объем привезенной нефти (6м3) и ограничение по нагрузке двигателя на стенде не позволили взять мощность более 175 кВт. Однако разработанная методика испытаний и примененный объем измерений позволяет распространить полученные результаты на мощностной диапазон Ре = 250…315 кВт.

В период проведения испытаний были выполнены следующие работы:

-     Подобраны и уточнены в ходе испытаний основные регулировки двигателя;

-     Топливная система двигателя адаптирована для работы на «сырой» нефти;

-     Доработана штатная система подачи топлива в топливную систему двигателя;

-     Разработана и реализована комбинированная система подачи дизельного топлива и нефти;

-     Учитывая имеющийся опыт по изучению отрицательного воздействия нефти на срок службы моторного масла, были проведены испытания масел с более высоким запасом щелочности.

 

В результате проведенных испытаний по рабочему процессу двигателя ЯМЗ-238, работающего на «сырой» нефти, не было выявлено существенных отклонений по сравнению с работой на дизельном топливе. Сравнительные нагрузочные характеристики и сравнительные графики токсичности выхлопных газов двигателя ЯМЗ-238 при работе на «сырой» нефти и на дизельном топливе представлены в Приложении 1.

По результатам проведенных испытаний можно сделать следующие выводы:

  1. Подтверждена возможность работы двигателей ЯМЗ-238 на «сырой» нефти.
  2. Характеристики работы двигателей ЯМЗ-238 мощностного диапазона до 200 кВт на ДЦ или НЦ в пределах Ре £ 180 кВт существенно не отличаются.
  3. При работе двигателя ЯМЗ-238 на «сырой» нефти необходимо в обязательном порядке использование установки подготовки нефти.
  4. Для работы двигателей ЯМЗ-238 на «сырой» нефти необходимо использование моторных масел с повышенным запасом щелочного числа.
  5. Для оценки срока службы элементов топливной аппаратуры двигателей ЯМЗ-238 при работе на «сырой» нефти и заключения о необходимости дополнительной модернизации элементов топливной аппаратуры необходимо  проведение эксплуатационных испытаний.
  6. Необходимо проведение комплексных испытаний на месте эксплуатации для двигателей ЯМЗ с целью проверки и оптимизации показателей работы на «сырой» нефти и уточнения периодичности проведения регламентного обслуживания и сроков службы двигателей до капитального ремонта.

Приложение 1

Совмещенные нагрузочные характеристики ЯМЗ-238 при работе на «сырой» нефти и дизельном топливе.

image1