CC BY
98
Инженерия / Овощеводство и садоводство /Щ
АЛЬТЕРНАТИВНОЕ ТОПЛИВО — БИОДИЗЕЛЬ
И. А. САДАКОВ, аспирант,
А. В. АЗЯСЕВ, аспирант, Уральская ГСХА
620075, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 42
Ключевые слова: двигатель, топливная смесь, рапсовое масло, керосин. Keywords: an engine, a fuel mix, rape oil, kerosene.
Многими аналитиками прогнозируется увеличение стоимости нефти до уровня 120 долларов США уже к концу 2011 г.
Некоторые страны, желая снизить зависимость от импорта нефтепродуктов, разрабатывают и внедряют технологии получения альтернативных, преимущественно биологических топлив, в т. ч. для дизельных двигателей [1, 2, 4].
Цель исследования.
Возможность практического использования топливных композиций на основе рапсового масла для дизельных двигателей в зоне Урала.
Объектом исследования выбраны следующие смеси: смесь рапсового масла (70 % + 30 % керосина), смесь рапсового масла (70 % + 30 % дизтоплива), смесь рапсового масла (70 % + 30 % бензина) — любая из этих смесей является биодизелем.
Научная новизна работы заключается в установлении ряда закономерностей:
а) зависимости эксплуатационных показателей двигателя от вида применяемой топливной смеси;
б) зависимости величины пробега от вида применяемой топливной смеси;
в) определении морозоустойчивости и устойчивости смеси.
Достоверность основных положений базируется на результатах фактического материала, полученного в результате лабораторных и полевых исследований, и обеспечивается длительными исследованиями, большим объемом экспериментального материала, применением апробированных методик сбора и обработки исходных данных с использованием современных компьютерных программ.
Практическая ценность определяется возможностью применения предполагаемых смесей для дизельных двигателей в зоне Урала.
Наибольшее распространение получили технологии производства и использования биодизеля, не требующие существенной реконструкции дизельного двигателя.
На кафедре тракторов и автомобилей были проведены исследования возможности применения различных композиций на основе рапсового масла в качестве альтернативного топлива для дизельных двигателей. Были приготовлены вышеперечисленные смеси. Смеси были приготовлены на активаторе (рис. 1).
Были проведены следующие испытания:
1. На устойчивость смеси.
2. На определение производительности трактора на различных смесях.
3. Стендовые испытания на
Рисунок 1
определение мощностных и экономиче ских показателей (эксплуатационные пока затели).
4. На морозостойкость смесей.
Результаты исследования устойчивости топливных смесей на основе растительного масла. После проведения смешиваний смеси сравнивались между собой визуально на предмет обнаружения цветовых отличий и наличия четкой границы расслоения масел. Расслоения и цветовые отличия обнаружены не были. Повторные визуальные обследования через 100 и 150 дней также показали полное отсутствие различий между смесями. В ходе этого исследования была экспериментальным путем выявлена способность минерального топлива и растительного масла образовывать качественную устойчивую смесь только при смешивании на активаторе.
Для первых полевых испытаний был
Рисунок 3
выбран ровный участок без уклонов. Топливная смесь заливается в бачок емкостью 4 литра. Во время испытаний расход шел из этого мерного бачка. Задача — узнать пробег трактора на различных смесях. При оборотах двигателя 2200 об./мин. (номинальные обороты) получаем следующие результаты (рис. 2). В результате полевых испытаний наилучшие и экономически выгодные показатели проявила смесь масла рапсового (70 %) и керосина (30 %). Трактор проехал на этой смеси 1712 метров, что на 20 % больше, чем на чистом ОТ
МО
- Смесь 70/30 íokívuO !
П, мин
— Спесь 70/30 * Н2(акти6]
Рисунок 4
Инженерия
дизельном топливе (рис. 2). Вторые полевые испытания дали следующие результаты (рис. 3). В результате полевых испытаний самые экономически выгодные показатели дала смесь масла рапсового и керосина: трактор проехал на этой смеси 1625 метров за 19,05 мин., что на 15 % больше, чем на ДТ (рис. 3).
Стендовые испытания на определение мощностных и экономических показателей проводились по известной методике [3, 5].
Результаты стендовых испытаний показаны на рис. 4.
Все вышеуказанные смеси были проверены на морозоустойчивость. Тесты показали, что смеси не замерзают до -15°С, а рапсовое масло замерзло при -1°С. Таким
образом, смесь рапсового масла с керосином, рапсового масла с дизтопливом можно применять при -15°С. Диапазон применения — примерно с 1 апреля до конца ноября в зоне Урала.
Выводы.
1. Рапсовое масло как альтернативное топливо можно использовать в качестве топлива для дизелей, но только в период положительных температур окружающего воздуха с +3С и выше. В зоне Урала это примерно с 25 апреля по 1 октября.
2. Рапсовое масло в смеси с керосином (30 % керосина + 70 % рапсового масла) расширяет возможности применения до температур 12...-15 С.
3. Двигатель (дизель), работающий на смеси Р. М. + керосин, развивает Мкр и Ne всего на 3-5 % меньше, чем на дизельном топливе, а расход смеси наблюдается чуть выше (на 3-5 %).
4. Перерасход топлива при применении топливной смеси на основе рапсового масла и керосина компенсируется более низкой себестоимостью полученного рапсового масла непосредственно в хозяйстве.
5. Топливо на основе Р М. + керосин менее токсично на (15-20 %), что дает возможность широко использовать его при работах на закрытом грунте и в складских помещениях хозяйств.
Литература
1. Андрианов К. К. Исследования работы поршневых ДВС на альтернативных топливах. Омск, 1986. 368 с.
2. Воробьёв-Обухов А. Альтернативное топливо // За рулем. 2004. № 4. С. 92-94.
3. Николаенко А. В. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей. М. : Колос, 1992. 414 с.
4. Новопашин Л. А., Щеклеин С. Е., Данилов Н. И., Немихин Ю. Е. Использование спиртобензиновых и маслодизельных топливных композиций для двигателей внутреннего сгорания. Екатеринбург : ФГОУ ВПО УрГСХА, 2006. 78 с.
5. Скоморохов А. И. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине: Основы теории тракторных и автомобильных двигателей. Екатеринбург, 1999. 39 с.
УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КОРНЕПЛОДОВ КОРНЕВОГО СЕЛЬДЕРЕЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОРТА В УСЛОВИЯХ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
О. Д. РУДОМЕТОВА, аспирант,
А. В. ЮРИНА,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, б20075, г. Екатеринбург,
заслуженный агроном СССР, Уральская ГСХА ул Карла Либкнехта, д. 42
Ключевые слова: сельдерей, корнеплод, урожайность, пряное растение, культура, сорт. Keywords: celery, root crop, yield, spicy plant, crop, variety.
Овощеводство — одна из важнейших отраслей сельского хозяйства, т. к. овощи имеют огромное значение в питании человека. Они содержат в легкоусвояемой форме ценные питательные вещества, такие как сахар, белки, жиры, минеральные соли, витамины и ферменты. Кроме того, овощи регулируют пищеварение, улучшают усвоение других пищевых продуктов и абсолютно необходимы для полноценного и рационального питания.
В настоящее время растет интерес к овощной культуре — сельдерей. В России сельдерей появился в начале XVIII в. и быстро приобрел популярность. Сельдерей с древности был известен как пряное и лекарственное растение. Считалось, что, кроме специализированных воздействий, он оказывает благотворное влияние на организм в целом.
Наиболее ценный из сельдереев — корневой. Его корнеплоды называют «белыми кореньями». Коренья и зелень сельдерея содержат эфирное масло, найденное только в сельдерее [1].
Обзор литературы. Во времена средневековья в Европе сельдерей был хорошо известен как овощная культура и пряность.
В XVI в. были выведены корневые сорта. Дикий предок сельдерея широко распространен в природе — в Европе, Азии, Африке. У нас встречается на Кавказе. В природе сельдерей — болотное растение, встречается на сырых и заболоченных лугах, по берегам рек, на побережье моря.
В настоящее время сельдерей широко культивируется в странах Европы, Северной и Центральной Америке, Индии, Японии, Китае. Корнеплодный сельдерей очень популярен в Западной Европе, черешковые сорта вывели и много возделывают в странах Востока. В нашей стране распространены листовые, в меньшей степени корневые сорта, черешковые выращивают в очень незначительных количествах [2].
Корнеплодный сельдерей образует мясистые, хорошо развитые корнеплоды весом до 500 г. Форма их — от округлоплоской до почти шаровидной. Мякоть иногда с пустотами. Мочковатые боковые корни у большинства сортов покрывают почти всю поверхность корнеплода, у некоторых же — только нижнюю часть.
Розетка листьев полураскидистая или прямостоячей формы, состоит в среднем из 15-40 листьев зеленой или темно-зеленой
окраски. Черешки листьев тонкие, полые, ребристые, с желобком с внутренней стороны. У некоторых сортов черешки имеют антоциановую пигментацию. При загущенной посадке эти сорта дают хорошую листовую массу и небольшой (80-200 г) корнеплод. Сюда относятся такие сорта, как: Албин, Диамант, Егор, Есаул, Каскадэ, корневой Грибовский, Президент РЗ, Юдинка, Яблочный [3].
Актуальность. На Урале ассортимент овощных культур ограничен, не возделывается такая ценная культура, как сельдерей. По нашим данным, в его корнеплодах и листьях содержатся ценнейшие аминокислоты: аспарагин, тирозин; никотиновая кислота, эфирные масла (в корнеплодах — до 10, в листьях — до 30 мг/%). Сельдерей содержит гликозиды, эфирные масла, витамины и микро- и макроэлементы (калий, цинк, кальций, железо, фосфор, магний). Компоненты, входящие в состав сельдерея, позволяют ему обладать многими уникальными свойствами, которыми не обладает ни один овощ.
Научная новизна. В наше время селекционерами создано много сортов корневого сельдерея, но исследований по выявлению
