По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.43.057

Применение многокомпонентного биотоплива в автотракторных дизелях

А. И. Шипин аспирант, ФГБОУ ВПО «Вятский государственный университет», г. Киров
Р. С. Даргель аспирант, УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия», Республика Беларусь

Рассматриваются актуальность использования многокомпонентных топлив из возобновляемых сырьевых ресурсов растительного происхождения, взаимодействие, схожесть и различность свойств биотоплива с дизельным топливом, влияние состава многокомпонентного топлива на отработавшие газы, рациональность использования и эффективность в применении многокомпонентных биотоплив для автотракторных дизелей.

Литература:

1. Карташевич А. Н. Применение этанолсодержащих топлив в дизеле / А. Н. Карташевич, С. А. Плотников, Г. Н. Гурков. — Киров, 2011. — Ч. 1. — 115 с.

2. Карташевич А. Н. и др. Альтернативные виды топлива для двигателей: Монография. — Горки: БГСХА, 2013. — 376 с.

3. Карташевич А. Н. Применение топлив на основе рапсового масла в тракторных дизелях: Монография / А. Н. Карташевич, С. А. Плотников, В. С. Товстыка. — Киров: Авангард, 2014. — 144 с.

4. Шипин А. И. Применение многокомпонентного биотоплива в дизеле / А. И. Шипин, С. А. Плотников // Будущее технической науки. — НН: НГТУ им. Р. Е. Алексеева, 2020. — С. 187–188.

5. Плотников С. А. Влияние состава спиртосодержащего топлива на показатели процесса топливоподачи / С. А. Плотников, С. Н. Гущин, С. Р. Лебедев // Двигателестроение. — 2004. — № 3. — С. 43–45.

6. Семенов В. Г. Альтернативные топлива растительного происхождения / В. Г. Семенов, А. А. Зинченко // Химия и технология топлив и масел. — 2005. — № 1. — С. 29–34.

7. Смаль Ф. В. Перспективные топлива для автомобилей / Ф. В. Смаль, Е. Е. Арсенов. — М.: Транспорт, 1979. — 151 с.

8. Eyring H. Viscosity, plasticity and diffusion as examples of absolute reaction rates / H. Eyring // The Journal of Chemical Physics. — 1936. — Vol. 4. — № 4. — P. 283–291. — DOI 10.1063/1.1749836.

9. McAllister R. A. The viscosity of liquid mixtures / R. A. McAllister // AIChE Journal. — 1960. — Vol. 6. — № 3. — P. 427–431. — DOI 10.1002/aic.690060316.

10. Плотников С. А. Улучшение эксплуатационных показателей дизелей путем создания новых альтернативных топлив и совершенствования топливоподающей аппаратуры: автореф. дис. … д-ра техн. наук. — Нижний Новгород: НГТУ, 2011. — 40 с.

В последние годы расширяется применение биотоплива в двигателях внутреннего сгорания. В процессе эксплуатации двигателя значительное внимание уделяется вопросам его эффективной, экономичной работы, а также эмиссии отработавших газов в окружающую среду [1, 4].

Так как запас нефтяных месторождений ограничен, а цены на нефтепродукты растут, то все больший интерес проявляется именно к топливам из возобновляемых ресурсов. В первую очередь — это биотопливо. Оно имеет растительное происхождение, его сырьевой запас практически неограничен и возобновляем.

Применительно к условиям Российской Федерации биотопливо целесообразно производить из рапсового (РМ), подсолнечного (ПМ) масел, спиртов (метанол, этанол), некоторых газов (биогаз, биоводород, метан). Это объясняется экологичностью и сравнительной простотой процесса получения биотоплива, сравнительно невысокой стоимостью и приемлемой воспламеняемостью в камере сгорания дизеля. При его сгорании отмечается также снижение токсичности отработавших газов (ОГ) дизеля.

В эксплуатации целесообразно использовать биотопливо в качестве экологической добавки к нефтяным ДТ, так как в этом случае не возникает необходимости внесения изменений в конструкцию дизеля и его систем, изменения первоначальных регулировок по цикловой подаче, углу опережения впрыскивания и др. Объясняется это тем, что состав смеси должен обеспечивать свойства, близкие к свойствам нефтяного ДТ.

В процессе работы дизельного двигателя имеет значение качество применяемого топлива, его состав, стабильность и влияние на показатели работы топливоподающей аппаратуры (ТПА).

Одна из основных проблем использования растительных масел (в том числе РМ) в качестве топлива для дизеля — их повышенная вязкость [6, 7]. Она оказывает существенное влияние на параметры процесса топливоподачи, впрыскивания и распыливания топлива, ухудшая качество протекания указанных процессов.

С другой стороны, снизить показатели вязкости возможно добавлением спиртов в состав, тем самым получив многокомпонентное биотопливо. Спирты, прежде всего этанол (Э), при сгорании выделяют меньше экологически вредных веществ, чем нефтяное топливо. Основной недостаток этанола как топлива — вдвое меньшая теплотворная способность в сравнении с ДТ. Также относительно высокая электропроводность в совокупности с более высоким содержанием кислорода требует защиты деталей топливоподающей аппаратуры (ТПА) от коррозии. При применении чистого этанола возникает проблема смазки топливной аппаратуры.

Для Цитирования:
А. И. Шипин, Р. С. Даргель, Применение многокомпонентного биотоплива в автотракторных дизелях. Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. 2022;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: