Научная статья на тему 'Исследование тракторного дизеля при работе на сурепно-минеральном топливе с разработкой адаптированных систем питания'

Исследование тракторного дизеля при работе на сурепно-минеральном топливе с разработкой адаптированных систем питания Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
125
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Нива Поволжья
ВАК
Ключевые слова
МИНЕРАЛЬНОЕ ТОПЛИВО / СУРЕПНОЕ МАСЛО / СМЕСЕВОЕ СУРЕПНОМИНЕРАЛЬНОЕ ТОПЛИВО / ПОКАЗАТЕЛИ ДИЗЕЛЯ / ДВУХТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ПИТАНИЯ / MINERAL FUEL / TURNIP OIL / MIXED MINERAL-TURNIP FUEL / CHARACTERISTICS OF DIESEL / TWO-FUEL FEEDING SYSTEM

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Уханов А. П., Уханов Д. А., Черняков А. А., Крюков В. В.

Рост цен на нефтепродукты и ужесточение экологических норм на выбросы отработавших газов автотракторной техникой свидетельствуют о необходимости экономии моторных минеральных топлив и улучшении экологической безопасности мобильных машин. Одним из направлений решения указанной общемировой проблемы является частичное замещение минерального топлива смесевым, получаемым смешиванием минерального топлива и растительного масла. Среди растительных масел, применяемых для производства смесевого топлива, наибольшее распространение получило рапсовое масло. Однако технология возделывания рапса сложна и затратна. Альтернативными перспективными биокомпонентами смесевого топлива могут являться и другие виды масличных культур, в частности сурепица. Цель проведенных исследований изучение новых видов топлив на основе сурепного масла. Определен элементарный состав, низшая теплота сгорания и физико-химические свойства смесевого сурепно-минерального топлива в объемном соотношении минерального и растительного компонентов 25 %СурМ + 75 %ДТ, 50 %СурМ + 50 %ДТ, 75 %СурМ + 25 %ДТ, 90 %СурМ + 10 %ДТ. Выполнены экспериментальные исследования по оценке влияния смесевого топлива на показатели дизеля Д-243-648 (эффективную мощность, часовой и удельный эффективный расходы топлива, коэффициент избытка воздуха, коэффициент наполнения, максимальное давление цикла, эффективный КПД и дымность отработавших газов). Разработаны двухтопливные системы питания, обеспечивающие пуск, прогрев и останов дизеля на минеральном топливе, а последующую работу на смесевом топливе.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TESTING TRACTOR DIESEL UNDER RUNNING ON TURNIP-MINERAL FUEL WITH THE DEVELOPMENT OF ADAPTIED FEEDING SYSTEMS

Growing world prices for oil products and restricting ecological standards for exhausted gases by autos and tractors are the evidence of the urgent necessity to economize motor and mineral fuels and improve the ecological safety of vehicles. One of the solutions of the world problem is partial replacement of mineral fuel by mixing it with vegetable oil. Among vegetable oils, used for production of mixed fuel the most widespread has become rape oil. But the technology of its production is rather expensive and difficult. The alternative promising components of mixed fuel can be other kinds of oil-bearing crops, particularly, turnip. The article deals with examining new kinds of fuels on the basis of turnip oil. The elementary composition, the lowest heat of burning and physical and chemical properties of mixed turnip-mineral fuel in the volume ratio of mineral and vegetable components have been determined as 25 %TurnipOil+75 %Diesel Fuel, 50 % TurnipOil+50 %Diesel Fuel, 75 % TurnipOil+25 %Diesel Fuel, 90 % TurnipОil+10 %Diesel Fuel. The experimental research on the estimation of mixed fuel influencing on diesel D-243-648 characteristics have been conducted. The two-fuel feeding systems providing input, heating and stopping diesel first running on mineral fuel and then on mixed fuel have been developed.

Текст научной работы на тему «Исследование тракторного дизеля при работе на сурепно-минеральном топливе с разработкой адаптированных систем питания»

УДК 621.436

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРАКТОРНОГО ДИЗЕЛЯ ПРИ РАБОТЕ НА СУРЕПНО-МИНЕРАЛЬНОМ ТОПЛИВЕ С РАЗРАБОТКОЙ АДАПТИРОВАННЫХ СИСТЕМ ПИТАНИЯ

А. П. Уханов, доктор техн. наук, профессор; Д. А. Уханов, доктор техн. наук, профессор; А. А. Черняков, канд. техн. наук, доцент; В. В. Крюков, аспирант

ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА», е-таИ: икИапоу. penza@mail.ru

Рост цен на нефтепродукты и ужесточение экологических норм на выбросы отработавших газов автотракторной техникой свидетельствуют о необходимости экономии моторных минеральных топлив и улучшении экологической безопасности мобильных машин.

Одним из направлений решения указанной общемировой проблемы является частичное замещение минерального топлива смесевым, получаемым смешиванием минерального топлива и растительного масла. Среди растительных масел, применяемых для производства смесевого топлива, наибольшее распространение получило рапсовое масло. Однако технология возделывания рапса сложна и затратна. Альтернативными перспективными биокомпонентами смесевого топлива могут являться и другие виды масличных культур, в частности сурепица.

Цель проведенных исследований - изучение новых видов топлив на основе сурепного масла.

Определен элементарный состав, низшая теплота сгорания и физико-химические свойства смесевого сурепно-минерального топлива в объемном соотношении минерального и растительного компонентов 25 %СурМ + 75 %ДТ, 50 %СурМ + 50 %ДТ, 75 %СурМ + 25 %ДТ, 90 %СурМ + 10 %ДТ. Выполнены экспериментальные исследования по оценке влияния смесевого топлива на показатели дизеля Д-243-648 (эффективную мощность, часовой и удельный эффективный расходы топлива, коэффициент избытка воздуха, коэффициент наполнения, максимальное давление цикла, эффективный КПД и дымность отработавших газов). Разработаны двухтопливные системы питания, обеспечивающие пуск, прогрев и останов дизеля на минеральном топливе, а последующую работу - на смесевом топливе.

Ключевые слова: минеральное топливо, сурепное масло, смесевое сурепно-минеральное топливо, показатели дизеля, двухтопливная система питания.

По прогнозам специалистов, в ближайшие десятилетия ожидается снижение производства минеральных видов моторного топлива. Запасы мировых нефтяных ресурсов, с учетом месторождений континентального шельфа, в среднем составляют около 80 лет. Обеспечение экономии топлива нефтяного происхождения и норм по экологическим выбросам вызывает необходимость поиска альтернативных видов моторных топлив. С этой точки зрения все больше внимания привлекает биологическое топливо, производимое из возобновляемого растительного сырья, в частности из семян масличных культур [1-4].

Госстандарт ГОСТ Р 52808-2007 регламентирует использование дизельного смесевого топлива (ДСТ), биологическим компонентом которого являются растительные масла [5]. В качестве перспективного биокомпонента ДСТ может служить сурепное масло (СурМ), производимое холодным или горячим отжимом из семян сурепицы озимой или яровой.

Средняя урожайность и масличность семян сурепицы составляет 3,3...4,2 т/га и 47...49 % соответственно. Сурепица - перекрестно опыляющееся растение, нетребовательна к условиям произрастания, холодостойка, влаголюбива [6-8].

Для оценки целесообразности использования СурМ в качестве биокомпонента ДСТ были определены основные физико-химические свойства СурМ и сурепно-минерального топлива (кинематическая вязкость, плотность и низшая теплота сгорания).

При известных результатах хромато-графического анализа СурМ, ДСТ и их элементарного состава низшую теплоту сгорания рассчитывали по известной формуле Д. И. Менделеева [9], а плотность и кинематическую вязкость определяли экспериментальным путем соответственно с помощью нефтеденсиметра № 193 по ГОСТ 1300-57 и вискозиметра ВПЖ-2 (диаметр капилляра ё=0,99мм и постоянная вискозиметра К=0,09931мм2/с2) (табл. 1).

Нива Поволжья № 3 (28) 2013 105

Таблица 1

Элементарный состав, низшая теплота сгорания и физико-химические свойства исследуемых топлив

Вид Элементарный состав Низшая теплота Плотность, Вязкость,

топлива С Н О сгорания, МДж/кг кг/м3 мм2/с

100 %ДТ 0,870 0,126 0,004 42,40 826 4,2

100 %СурМ 0,777 0,116 0,107 37,23 930 77,2

25 %СурМ+75 %ДТ 0,847 0,123 0,030 41,15 878 22,7

50 %СурМ+50 %ДТ 0,824 0,121 0,055 39,88 895 40,9

75 %СурМ+25 %ДТ 0,800 0,119 0,081 38,56 913 59,1

90 %СурМ+10 %ДТ 0,786 0,117 0,097 37,76 917 73,0

Из таблицы 1 следует, что низшая теплота сгорания СурМ меньше низшей теплоты сгорания минерального дизельного топлива (ДТ) в 1,14 раза. По сравнению с ДТ плотность и вязкость СурМ выше на 104 кг/м3 и на 73 мм2/с соответственно. По мере увеличения доли минерального ДТ в ДСТ разница показателей существенно уменьшается. Например, у смесевого топлива 25 % СурМ + 75 % ДТ эти показатели составили: низшая теплота сгорания 41,15 МДж/кг, плотность 878 кг/м3, вязкость 22,7

мм2/с.

Для оценки влияния смесевого суреп-но-минерального топлива на показатели тракторного дизеля проведены моторные исследования на экспериментальной установке, включающей дизель Д-243-648 (4Ч11/12,5), оснащенный топливным насосом фирмы «Bosch», динамометрическую машину KS-56/4 с контрольно-измерительными приборами (измерители нагрузки на тормозе, частоты вращения коленчатого вала (к. в.), температуры окружающего воздуха, охлаждающей жидкости, топлива в расходомере и моторного масла в поддоне картера, расходомеры топлива и воздуха, датчики давления газов и топлива, ВМТ и отметок зубьев маховика, прибор ИМД-ЦМ, плата аналого-цифрового преобразования, персональный компьютер).

За оценочные показатели дизеля приняты: эффективная мощность (Ne), часовой расход топлива (GT), удельный эффективный расход топлива (ge), крутящий момент (Me), коэффициент избытка воздуха (а), коэффициент наполнения (п), максимальное давление цикла (Pz), эффективный КПД (т/в) и дымность отработавших газов (Д). Данные показатели определялись по известной методике [9-11].

Для преобразования сигналов от датчиков использовалась быстродействующая плата аналого-цифрового преобразования ЛА-н10М8-100, которая устанавливается в свободный слот PCI персонального компьютера.

Все показатели дизеля определяли в условиях корректорной ветви регуляторной характеристики в диапазоне частот вращения к. в. от 1400 мин-1 до 2200 мин-1. Дизель исследовали при работе на минеральном ДТ марки Л-0,2-62 и ДСТ следующих составов: 25 % СурМ + 75 % ДТ, 50 % СурМ + 50 % ДТ, 75 % СурМ + 25 % ДТ, 90 % СурМ + 10 % ДТ и 50 % СурМ + 50 % ДТ, обработанного ультразвуком частотой 44 кГц.

Результаты исследований показывают (табл. 2), что на номинальной частоте вращения к. в. максимальное снижение мощности и увеличение часового расхода

Таблица 2

Эффективные и экологические показатели дизеля Д-243-648 в режиме номинальной мощности при работе на сурепно-минеральном топливе различного состава

Показатель Вид топлива

100 %ДТ 25 %СурМ+ 75 % ДТ 50 %СурМ+ 50 %ДТ 75 %СурМ+ 25 %ДТ 90 %СурМ+ 10 %ДТ 50 %СурМ+ 50 %ДТ (УЗ)

Ne, кВт 61,0 60,2 59,5 57,5 56,9 59,9

Me, Нм 264,9 261,4 258,4 249,7 247,1 260,1

GT, кг/ч 14,6 15,4 15,6 15,8 16,1 15,5

ge, г/кВтч 239 255,3 261,5 272,5 282,5 259

Пе 0,353 0,348 0,346 0,344 0,340 0,347

а 1,472 1,484 1,500 1,521 1,526 1,510

nv 0,863 0,869 0,873 0,879 0,882 0,875

Р2, МПа 7,2 6,95 6,78 6,59 6,52 6,79

Д, % 49 46 37 39 42 36

!

ё 5

¿а

4 3 2 1 0

Ч_

У

70

60 |

50 о

40 1

33 Л 20 10

1-г«-

180 0 Угол поворота коленчатого вала, град

Рис. 1. Индикаторная диаграмма дизеля Д-243-648 (4Ч 11/12,5) в режиме номинальной мощности при работе на ДСТ 25 %СурМ+75 %ДТ: 1 - давление газов в цилиндре;

2 - давление топлива перед форсункой; 3 - отметчик верхней мертвой точки

топлива отмечается при работе на ДСТ 90 %СурМ + 10 %ДТ. При этом мощность дизеля упала на 6,7 % (с 61,0 кВт до 56,9 кВт), часовой и удельный эффективный расходы топлива возросли соответственно на 10,3 % (с 14,6 кг/ч до 16,1 кг/ч) и 17,3 % (с 239 г/кВтч до 282,5 г/кВтч) по сравнению с работой на минеральном ДТ.

В качестве примера на рис. 1 представлена индикаторная диаграмма и осциллограмма давления топлива перед форсункой третьего цилиндра дизеля.

При повышении в ДСТ доли сурепного масла происходит возрастание давления топлива перед форсункой Рф, снижение максимального давления цикла Р,, увеличение коэффициентов избытка воздуха а и наполнения п. Так, по сравнению с работой дизеля на минеральном ДТ, по мере увеличения в ДСТ доли СурМ до 90 % давление топлива Рф увеличивается на 7,6 % (с 55,2 МПа до 59,5 МПа), давление Р, уменьшается на 5,7 % (с 7,2 МПа до 6,79 МПа). На всех видах ДСТ эффективный КПД изменяется в пределах от 0,34 до 0,35, что свидетельствует о незначительном влиянии на его величину состава сме-севого топлива.

Коэффициент избытка воздуха определялся по формуле [10]

О;

а=-

ВД

О

(1)

ВТ

где ОВД - действительный расход воздуха, кг (определялся экспериментальным путем); ОВТ - теоретически необходимый расход воздуха, кг.

Результаты исследований показывают, что с увеличением объемного содержания СурМ в смесевом топливе расход увеличивается, а расход 3ВТ уменьшается. Вследствие этого коэффициент избытка воздуха при работе дизеля на смесевом топливе несколько увеличивается по сравнению с работой на минеральном ДТ. Так, например, на топливе 25 % СурМ + 75 % ДТ коэффициент а увеличивается на 3,7 % (с 1,472 до 1,526).

Увеличение коэффициента избытка воздуха ведет к снижению расчетных температур газов в конце сгорания Т2 (с 1970 К до 1951 К) и в конце процесса расширения Ть (с 1331 К до 1320 К), отчего можно предположить, что коэффициент наполнения увеличивается за счет меньшего подогрева свежего заряда. Так, например, на топливе 25 % СурМ + 75 % ДТ коэффициент п увеличивается на 2,2 % (с 0,863 до 0,882).

Эффективная мощность двигателя [10] зависит от многих параметров. _ ре V чп=Яц -Ни ППм-г-п

N. =

(2)

30т 30т

где ре - среднее эффективное давление, МПа; Уи - рабочий объем цилиндра, л; , -число цилиндров двигателя; п - частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1; т- тактность двигателя; яц - цикловая подача топлива, г/цикл; Ни - низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг; п, Пм -индикаторный и механический КПД двигателя.

В соответствии с формулой (2) снижение эффективной мощности дизеля при

Нива Поволжья № 3 (28) 2013 107

Рис. 2. Двухтопливная система питания дизеля с механическим регулированием

состава смесевого топлива

работе на ДСТ можно объяснить, прежде всего, уменьшением низшей теплоты сгорания топлива.

Анализ экологических показателей показывает, что по мере увеличения доли содержания СурМ в смесевом топливе до 50 % дымность отработавших газов снижается до наименьшего значения 37 % при работе на топливе 50 % СурМ+50 % Дт (снижение на 13 %). Дальнейшее увеличение СурМ в смесевом топливе ведет к увеличению дымности отработавших газов при работе на смеси 90 %СурМ+10 %ДТ до 42 %

Для обеспечения работы тракторного дизеля на двух видах топлива (минеральном ДТ и ДСТ) разработаны и запатентованы две двухтопливные системы питания тракторного дизеля.

Первый конструктивный вариант двухтопливной системы питания [14], наряду со штатными узлами и агрегатами, дополнительно содержит бак растительного масла 1 (рис. 2), фильтр-отстойник 3, смеситель 7, в котором во входных каналах размещены дроссельные заслонки 13 и 14, оси которых кинематически соединены регулировочной тягой 15 с рычагом 11 регулятора частоты вращения 12, причем таким образом, что при открытии на определенный угол дроссельной заслонки 13, регулирую-

щей подачу растительного масла, дроссельная заслонка 14, регулирующая подачу минерального топлива, закрывается соответственно на такой же угол, запорные краны минерального топлива 16 и растительного масла 17.

Работает система питания дизеля следующим образом.

Пуск, прогрев и останов дизеля осуществляется на минеральном топливе. При этом запорный кран растительного масла 17 полностью закрыт, а запорный кран минерального топлива 16 полностью открыт. Минеральное топливо из бака 2, пройдя через фильтр грубой очистки 4, подается топливоподкачивающим насосом 6 в смеситель 7, установленный для перемешивания и соблюдения заданных процентных соотношений растительного масла и минерального топлива с помощью размещенных в нем дроссельных заслонок 13 и 14, и далее минеральное топливо посредством топливного насоса высокого давления 8 и форсунок 9 впрыскивается в цилиндры дизеля.

После прогрева дизеля на минеральном топливе открывают запорный кран 17, обеспечивающий подачу растительного масла из бака 1 через фильтр-отстойник 3 в смеситель 7. В смесителе 7 растительное масло и минеральное топливо перемеши-

ваются. Требуемое соотношение обоих видов топлива в зависимости от нагрузоч-но-скоростных режимов дизеля обеспечивается автоматически за счет поворота дроссельных заслонок 13 и 14, кинематически соединенных регулировочной тягой 15 с наружным рычагом 11 центробежного регулятора частоты вращения 12. Полученное смесевое топливо подается в топливный насос высокого давления и далее форсунками 9 впрыскивается в цилиндры дизеля.

Перед остановом двигателя запорный кран растительного масла 17 переводят в положение «закрыто» и дизель переходит на работу на минеральном топливе. Останов дизеля осуществляется перемещением рычага 11 в положение «выключено».

Изменение объемного соотношения в смесевом топливе растительного масла и минерального топлива достигается изменением длины регулировочной тяги 15.

Второй конструктивный вариант (рис. 3) двухтопливной системы питания [15] наряду со штатной системой питания дополнительно содержит бак растительного масла 2, запорные краны растительного масла 21 и минерального топлива 22, топливный фильтр 4 и смеситель 5. При этом во входных каналах 6, 7 смесителя установлены дозаторы 9, 10 с приводом от шаговых (или линейных) электродвигателей 11, 12, электрически соединенных с электронным бло-

ком управления 13 и датчиками нагрузочного 14, скоростного 15 и температурного 16 режимов дизеля.

Работает система питания дизеля следующим образом.

Запорные краны растительного масла 21 и минерального топлива 22 открыты. Пуск, прогрев и останов дизеля осуществляется на минеральном топливе. При этом дозатор минерального топлива 10 полностью открыт, а дозатор растительного масла 9 полностью закрыт. Минеральное топливо из бака 1, пройдя фильтр грубой очистки 3 и смеситель 5, подается топливо-подкачивающим насосом 21 через фильтр тонкой очистки 19 в топливный насос высокого давления 18, форсунки 17 и далее впрыскивается в цилиндры дизеля.

После прогрева дизеля на минеральном топливе до температуры охлаждающей жидкости, равной 40.50 °С, по информационным сигналам датчика температурного режима 16 электронный блок управления 13 начинает подавать командные сигналы в цепь электродвигателей 11, 12.

Растительное масло из бака 2 через топливный фильтр 4 поступает в смеситель 5. Минеральное топливо при этом подается в смеситель 5 аналогично работе дизеля в режиме пуска и прогрева. В смесителе 5 растительное масло и минеральное топливо перемешиваются и полученное смесевое минерально-растительное

Нива Поволжья № 3 (28) 2013 109

топливо подается топливоподкачивающим насосом 21 через фильтр тонкой очистки 19 в топливный насос высокого давления 18, форсунки 17 и далее впрыскивается в цилиндры дизеля.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

При работе дизеля на режимах холостого хода и малых нагрузок по сигналам датчиков нагрузочного 14 и скоростного 15 режимов срабатывают электродвигатели 11, 12, устанавливающие дозаторы 9, 10 в положение, при котором в смеситель 5 поступает, к примеру, 10...25 % минерального топлива и 90.75 % растительного масла.

При работе дизеля на режимах средних и полных нагрузок дозаторы 9, 10 устанавливаются в положение, при котором в смеситель 5 поступает, к примеру, 75.90 % минерального топлива и 10.25 % растительного масла.

Перед остановом двигателя запорный кран растительного масла 21 переводят в положение «закрыто» и дизель переходит на работу на минеральном топливе. Останов дизеля осуществляется перемещением рычага 23 в положение «выключено».

Оба варианта системы питания дизеля обеспечивают работу трактора не только на двух видах моторного топлива, но и требуемое объемное соотношение минерального и растительного компонентов в смесевом топливе в зависимости от нагрузочного и скоростного режимов дизеля, что улучшает мощностные и топливно-экономические показатели дизеля на эксплуатационных режимах.

Итак, наиболее близким по физическим и теплотворным свойствам к минеральному ДТ является смесевое топливо 25 % СурМ + 75 % ДТ. При работе на данном топливе получено наименьшее снижение эффективной мощности дизеля (на 1,3 %) и увеличение удельного эффективного расхода топлива (на 6 %).

Разработанные на уровне изобретения конструктивные варианты двухтопливной системы питания позволяют осуществлять приготовление смесевого топлива требуемого состава непосредственно на тракторе в зависимости от изменения нагрузки и частоты вращения коленчатого вала дизеля.

Литература

1. Девянин, С. Н. Растительные масла и топлива на их основе для дизельных двигателей / С. Н. Девянин, В. А. Марков, В. Г. Семенов. - М.: Изд-во МГАУ им. В. П. Горячкина, 2007. - 400 с.

2. Уханов, А. П. Рапсовое биотопливо: монография / А. П. Уханов, В. А. Рачкин, Д. А. Уханов. - Пенза: РИО ПГХСА, 2008. - 229 с.

3. Использование сурепно-минерального топлива в тракторном дизеле / А. П. Уханов, Д. А. Уханов, А. А. Черняков, В. В. Крюков // Нива Поволжья. - 2012. - № 2 (23). - С. 70-75.

4. Федоренко, В. Ф. Состояние и перспективы производства биотоплива / В. Ф. Федоренко, Ю. Л. Колчинский, Е. П. Шилова. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007. — 132 с.

5. Савельев, Г. С. Производство и использование биодизельного топлива из рапса: монография / Г. С. Савельев. - М.: ГНУ ВИМ, 2007. - 96 с.

6. ГОСТ Р 52808-2007. Нетрадиционные технологии. Энергетика биоотходов. Термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2008. - 15 с.

7. Милащенко, Н. З. Технология выращивания и использования рапса и сурепицы / Н. З. Милащенко, В. Ф. Абрамов. - М.: Агропромиздат, 1989. - 223с.

8. Шпота, В. И. Достоинства и перспективы селекции рапса и сурепицы / В. И. Шпота, Э. В. Бочкарева // Селекция и семеноводство. - 1986. - № 2 - С. 45-46.

9. Сидоров, Е. А. Экспериментальная оценка влияния сурепно-минерального топлива на показатели рабочего процесса дизеля / Е. А. Сидоров, А. П. Уханов // Нива Поволжья. - 2012. - № 4 (25). - С. 71-74.

10. Уханов, А. П. Дизельное смесевое топливо: монография / А. П. Уханов, Д. А. Уханов, Д. С. Шеменев. - Пенза: РИО ПГСХА, 2012. - 147 с.

11. Николаенко, А. В. Определение показателей рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания по индикаторным диаграммам с применением ЭВМ / А. В. Николаенко, Е. П. Павлов, С. И. Чермидов. - Л.: ЛОТКЗСХИ, 1982. - 22 с.

12. Николаенко, А. В. Энергетические установки и машины. Двигатели внутреннего сгорания: учеб. пособие / А. В. Николаенко, В. С. Шкрбак. - М.: Колос, 1992. - 414 с.

13. Биотопливо из рыжика / А. П. Уханов, Д. А. Уханов, В. А. Рачкин и др. // Тракторы и сельхозмашины. - 2011. - № 2. - С. 8-11.

14. Патент № 2452864 РФ. МПК Р02М 43/00. Система питания дизеля для работы на смесевом биоминеральном топливе / А. П. Уханов, Д. А. Уханов, Р. К. Сафаров, Д. С. Шеменев, В. В. Крюков. - № 201042007/06; заяв. 13.10.2010; опубл. 10.06.2012, Бюл. № 16.

15. Патент № 2465478 РФ. МПК Р02М 43/00. Двухтопливная система питания дизеля / А. П. Уханов Д. А. Уханов, В. В. Крюков, Д. С. Шеменев. - № 2011128953/06; заяв. 12.07.2011; опубл. 27.10.2012, Бюл. № 30.

UDK 621.436

TESTING TRACTOR DIESEL UNDER RUNNING ON TURNIP-MINERAL FUEL WITH THE DEVELOPMENT OF ADAPTIED FEEDING SYSTEMS

A. P. Ukhanov, doctor of technical sciences, professor; D. A. Ukhanov, doctor of technical sciences, professor; A. A. Chenyakov, candidate of technical sciences, assistant professor;

V. V. Krukov, post graduate

FSBEE HPT «Penza SAA», e-mail: ukhanov.penza@mail.ru

Growing world prices for oil products and restricting ecological standards for exhausted gases by autos and tractors are the evidence of the urgent necessity to economize motor and mineral fuels and improve the ecological safety of vehicles. One of the solutions of the world problem is partial replacement of mineral fuel by mixing it with vegetable oil. Among vegetable oils, used for production of mixed fuel the most widespread has become rape oil. But the technology of its production is rather expensive and difficult. The alternative promising components of mixed fuel can be other kinds of oil-bearing crops, particularly, turnip. The article deals with examining new kinds of fuels on the basis of turnip oil.

The elementary composition, the lowest heat of burning and physical and chemical properties of mixed turnip-mineral fuel in the volume ratio of mineral and vegetable components have been determined as 25 %TurnipOil+75 %Diesel Fuel, 50 % Turnip0il+50 %Diesel Fuel, 75 % Turni-pOil+25 %Diesel Fuel, 90 % Turnip0il+10 %Diesel Fuel. The experimental research on the estimation of mixed fuel influencing on diesel D-243-648 characteristics have been conducted. The two-fuel feeding systems providing input, heating and stopping diesel first running on mineral fuel and then on mixed fuel have been developed.

Key words: mineral fuel, turnip oil, mixed mineral-turnip fuel, characteristics of diesel, two-fuel feeding system.

References:

1. Devyanin, S. N. Vegetable oils and fuels on their basis for diesel engines / S. N. Devyanin, V. A. Markov, V. G. Semyonov. - M.: Publisher MSAU in the name of V. P. Goryachkin, 2007. - 400 p.

2. Ukhanov, A. P. Rape bio-fuel: monography / A. P. Ukhanov, V. A. Rachkin, D. A. Ukhanov. -Penza EPD PSAA, 2008. - 229 p.

3. The use of turnip-mineral fuel in tractor diesel / A. P. Ukhanov, D. A. Ukhanov, A. A. Chernyakov, V. V. Krukov // Niva Povolzhya. - 2012. - № 2(23) - P. 70-75.

4. Fedorenko, V. F. The state and perspectives in bio-fuel production / V. F. Fedorenko, Yu. L. Kolchinsky, Ye. P. Shilova. - M.: FSSU «Rosinformagrotech», 2007. - 132 p.

5. Saveljev, G. S. Production and use of bio-fuel made from rape: monography / G. S. Saveljev. -M.: SSU VIM, 2007. - 96 p.

6. GOST R 52808-2007. Nontraditional technologies. Energetics of biological wastes. Terms and determinations. - M.: Standartinform, 2008. - 15 p.

7. Milashenko, N. Z. Methods of growing and using rape and turnip / N. Z. Milashenko, V. F. Abramov. - M.: Agropromizdat, 1989. - 223 p.

8. Shpota, V. I. Advantages and perspectives of rape and turnip selection / V. I. Shpota, E. V. Bochkaryova // Selection and seed0breeding. - 1986. - № 2 - P. 45-46.

9. Sidorov, Ye. A. Experimental assessment of turnip-mineral fuel influencing on running characteristics of diesel / Ye. A. Sidorov, A. P. Ukhanov // Niva Povolzhya. - 2012. - № 4(25) - P. 71-74.

10. Ukhanov, A. P. Diesel mixed fuel: monography / A. P. Ukhanov, D. A. Ukhanov, D. S. Shemenev. - Penza: EPD PSAA, 2012. - 147 p.

11. Nikolayenko, A. V. Identification of indicators of the operating cycle of the internal combustion engine on indicator charts with the use of computers / A. V. Nikolayenko, Ye. P. Pavlov, S. I. Chermidov. - L.: LOTKZSHI, 1982. - 22 p.

12. Nikolayenko, A. V. Power plants and machines. Internal combustion engines: textbook / A. V. Nikolayenko, V. S. Shkrbak. - M.: Kolos, 1992. - 414 p.

13. Biological fuel from camelina / A. P. Ukhanov, V. A. Rachkin, D. A. Ukhanov et. al. // Tractors and farm machines. - 2011. - № 2. - P. 8-11.

14. Patent № 2452864 RF MPK F02M 43/00. Powering system of diesel for running on mixed biomineral fuel / A. P. Ukhanov, D. A. Ukhanov, R. K. Safarov, D. S. Shemenev, V. V. Krukov. -№ 201042007/06; appl. 13.10.2010; publ. 10.06. 2012. - Bull. № 16.

15 Patent № 2465478 RF MPK F02M 43/00 Dual fuel system of diesel powering / A. P. Ukhanov, D. A. Ukhanov, V. V. Krukov, D. S. Shemenev. - № 2011128953/06; appl. 12.07.2011; publ. 27.10.2012, Bull. № 30.

Нива Поволжья № 3 (28) 2013 111

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.