Научная статья на тему 'Использование альтернативных топливв тракторных двигателях внутреннего сгорания'

Использование альтернативных топливв тракторных двигателях внутреннего сгорания Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
468
60
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АЛЬТЕРНАТИВНОЕ ТОПЛИВО / ГАЗОДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО / ГАЗОДИЗЕЛЬНОЕ ОБОРУДО-ВАНИЕ / ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ / ALTERNATIVE FUELS / GAS-DIESEL FUEL / GAS-DIESEL EQUIPMENT / ENERGY SAVING

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Карташевич А. Н., Тригуб А. А.

Рассматривается возможность использования альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания сельскохозяйственного назначения. Анализируются возможные ресурсы различных видов газообразных топлив, их основные свойства, а также способы подготовки и использования в ДВС, возможные показатели двигателей при работе на этих топливах и основные преимущества при использовании альтернативного вида топлив.

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.

The article examines the possibility of using alternative fuels in internal combustion engines of agricultural machines. We have analyzed possible resources of different types of gaseous fuels and their main properties, as well as methods of their preparation and use in internal combustion engines, possible indicators of engines working on these fuels and the main advantages of using alternative types of fuel.

Текст научной работы на тему «Использование альтернативных топливв тракторных двигателях внутреннего сгорания»

Удаление сорной растительности, как правило. в этих зонах осуществляется с помощью ручных мотыг Многолетние исследования и практический опыт свидетельствуют о том, что наиболее полно задаче обработки защитной зоны ряда малины отвечает ножевой ротор с вертикальной осью вращения [2]. Конструктивные особенности такого рабочего органа позволяют близко подводить их к растениям, оставляя минимальную защитную зону, а также менять угол установки ножей к горизонт) с целью повреждения корней.

500-600

Рисунок 2 - Схема насадки для обработки кустовых зон: 1 - нож; 2 - диск; 3 - ротор

В результате вышеизложенного авторами предлагается разработанная технологическая схема насадки для фрезы с вертикальной осью вращения, которая может применяться для обработки кустовых (ствольных) зон как на приусадебных плантациях.

Список литературы

1. Ожерельев В Н . Никитин В В. Управление перераспределением почвы по ширине межд\рядья малины // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2011. - № 4. - С. 13-15.

2. Блохин В Н. Исследование процесса и рабочего органа для ухода за межкустовой зоной на ягодниках: Автореферат дис. ... кандидата технических наук. - М., 1993. - 19 с.

УДК 62-632

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ТОПЛИВ В ТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Карташевнч А.Н.. д.т.н., профессор. Трнгуб A.A., инженер У О «Белорусская ГСХА »

Рассматривается возможность использования альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания сельскохозяйственного назначения. Анализируются возможные ресурсы различных видов газообразных топлив. их основные свойства, а также способы подготовки и использования в ДВС. возможные показатели двигателей при работе на этих топливах и основные преимущества при использовании альтернативного вида топлив.

Ключевые слова: альтернативное топливо, газодизельное топливо, газодизельное оборудование. энергосбережение.

Эволюция конструкции ДВС должна подчиняться современным требованиям норм охраны окружающей среды. Эти требования касаются как самих двигателе, так и применяемых в них топлив. Развитие топлив идет по следующим направлениям: совершенствование технологии

The article examines the possibility of using alternative fuels in internal combustion engines of agricultural machines. We have analyzed possible resources of different types of gaseous fuels and their main properties, as well as methods of their preparation and use in internal combustion engines, possible indicators of engines working on these fuels and the main adv antages of using alternative types of fuel.

Keywords: alternative fuels, gas-diesel fuel, gas-diesel equipment, energy saving.

переработки нефти, поиск новых добавок к топ-ливам. а также применение альтернативных топлив. Цель совершенствования состоит в том, чтобы новейшие технологии отвечали ужесточающимся нормам по охране окружающей среды.

Наряду с проблемой снижения выбросов вредных веществ с отработавшими газами в Республике Беларусь существует проблема обеспеченности собственными топливно-энергетическими ресурсами, так как разработка своих запасов нефти не удовлетворяет потребностей республики в углеводородном топливе. Являясь крупным производителем и поставщиком на постсоветском пространстве дизельных двигателей, тракторов и сельскохозяйственной техники, Беларусь практически не имеет собственных запасов углеводородного сырья для производства дизельного топлива.

Для Республики Беларусь важное значение имеет снижение энергетической зависимости от нефтяного топлива, поэтому изучение и разработка альтернативных топлив для автотракторной техники являются весьма актуальными.

Из альтернативных видов топлив в ближайшее время наиболее перспективными являются сжиженный нефтяной газ и природный газ. В автомобильном транспорте они получают все большее применение. Разработаны также конструкции практически всех отечественных тракторов для работы на газообразном топливе. Однако практическое применение таких тракторов (как и газовых автомобилей в сельскохозяйственном производстве) ограничивается трудностями и высокой стоимостью организации заправки газовым топливом. Поэтому более простым и перспективным в сельскохозяйственном производстве может быть использование природного газа в системах резервного энергообеспечения мобильными и передвижными электростанциями с двигателями внутреннего сгорания.

При совместном использовании альтернативных топлив с дизельным топливом привлекают два момента: 1) не нужно вносить изменений в двигатель и топливную аппаратуру; 2) всегда можно вернуться к 100 %-му использованию дизеля. Не менее важны экономия 75-80 % дизельного топлива, снижение в 2-4 раза дымности отработанных газов дизеля, а также увеличение в 1,5-1,7 раза суммарного запаса хода транспортного средства.

В виде альтернативных топлив применяют как СНГ (сжатый природный газ, метан), так и СНГ (сжиженный нефтяной газ, пропан-бутановая смесь). Применяя метан как основное топливо, можно добиться замещения дизельного топлива газом до 80 %. Пропаном замещают до 60 % дизельного топлива. Плюсами использования пропана является наличие более широкой сети заправок и возможность использования более емких, легких и менее громоздких баллонов, в то время как плюс метана - больший процент замещения и почти всегда более низкая стоимость.

Характерным отличием тракторов, работающих на дизельном и газодизельном топливе, является, конечно же, наличие баллонов с ком-примированным газом, которые крепятся на крышу или раму машины. Интервал температур, при которых работает газобаллонное оборудование, колеблется в пределах от -40 °С до +45 °С.

В газодизельном режиме 70-85 % газовоздушной смеси в общем цикловом заряде сгорает практически без детонации с наибольшей эффективностью. После переоборудования мощность дизельных двигателей остается на уровне базового двигателя. В конструкцию двигателя добавляются газовый смеситель, механизм ограничения подачи дизельного топлива, система регулировки подачи газа, устройство для взаимосвязанного управления топливным насосом высокого давления и подачей газа, а также электрооборудование, которое обеспечивает необходимую информативность и защиту дизеля от нештатных режимов работы.

Следует обратить особое внимание на высокую степень экономичности усовершенствованного трактора. Расход газа в номинальном режиме (при полной нагрузке) составляет около 14 м3/ч, дизельного топлива - 2,5 л/ч. А в случае с номинальным дизельным режимом работы расход топлива составляет 15 л/ч. Для новых тракторов соотношение расхода топлива составляет примерно 20 % дизтопливо и 80 % газ; для бывших в употреблении - 30 % и 70 % соответственно.

Газодизельному оборудованию присуща простота в эксплуатации, минимальные затраты на техническое обслуживание и увеличение возможности использования трактора в рабочем технологическом цикле без дозаправки практически в два раза. У газового топлива более высокие экологические показатели, оно обладает антидетонационной стойкостью, хорошей диффузией, низкой скоростью горения смеси, стабильностью агрегатного состояния. Оно безопасно в использовании, а также гуманно по отношению к двигателю автомобиля: увеличивает его межремонтный период работы благодаря отсутствию катализаторов разрушения металлов. Некоторые проблемы создает заправка: не во всех районах нашей страны имеются газовые заправочные станции, но если у предпринимателя в хозяйстве есть 10-20 тракторов, выходом может стать приобретение газовой мини-АЗС.

Таким образом, решение проблемы энергообеспечения мобильных технологических процессов в сельскохозяйственном производстве может быть достигнуто при одновременном использовании энергосбережения (применение энергосберегающих технологий, экономных машин, поддержании их экономичности в процессе

эксплуатации и т. д.) и применения альтернативных топлив. возобновляемых источников энергии и энергоносителей. В ближайшее время более перспективными представляются газообразные продукты, которые могут быть использованы в конвертируемых на эти топлива карбюраторных, газовых или дизельных двигателях. Параметры этих двигателей могут быть рассчитаны на основании известных методик с предлагаемыми

уточнениями. Наиболее целесообразно использование двигателей, которые работают на газодизельном топливе, заправка которых возможна на предприятии АПК.

Список литературы

1. Альтернативные виды топлива для двигателей / А Н. Карташевич [и др.]. - Горки: БГСХА. 2012.-367 е.: ил.

УДК 631.353/3

СРАВНЕНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАБОТЫ МАШИН С ДИСКОВЫМ ЦЕНТРОБЕЖНЫМ РАЗБРАСЫВАТЕЛЕМ И ШТАНГОВЫМ РАБОЧИМ ОРГАНОМ

Гаврилов И.И., инженер, Сапьяник Г.Н., к.т.н., доцент УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия»

Проводится сравнение работы центробежных и штанговых рабочих органов машин для внесения минеральных удобрений, приведены их достоинства.

Ключевые слова: способы внесения минеральных удобрений, дисковый разбрасыватель, штанговый рабочий орган.

The article compares the work of centrifugal and boom-nozzle working organs of machines for mineral fertilizers application and shows their advantages.

Keywords: how to make fertilizer spreader disc eavesdropper rod working body.

При возделывании сельскохозяйственных культур все также актуальной остается проблема равномерности внесения твердых минеральных удобрений, в оптимальные сроки. Доказано, что при равномерном внесении минеральных удобрений в оптимальные сроки окупаемость их составляет 8-10 кг зерна на 1 ^К. В нашей стране этот показатель находится на у ровне 4,5-5 кг. это говорит о том. что эффект от внесения минеральных у добрений низкий соответствует всего лишь 50-5 5%.

Основная причина такой малой окупаемости это большая неравномерность внесения минеральных удобрений. По данным НИРУП «Институт почвоведения и агрохимии» снижение неравномерности внесения удобрений на I % приводит к у величению прибавки урожая также на 1 % и наоборот 111.

Допустимая неравномерность внесения азотных удобрений составляет 10 %. калийных и фосфорных 20%, а исходя, из вышесказанного можно сделать вывод, что страна ежегодно не добирает около 600 тыс. тонн зерна и большое количество остальной растениеводческой продукции. Также неравномерность внесения минеральных удобрений отрицательно сказывается и на окружающей среде, особенно на водоемах, гру нтовых и поверхностных водах.

Существу ет два кардинально разных способа внесения минеральных у добрений. Первый.

это внесение и распределение минеральных удобрений при помощи дисковых центробежных разбрасывателей. По данным статистики дисковые центробежные разбрасыватели в парке машин занимают около 90% от общего количества машин для внесения минеральных удобрений. Этот большой процент можно объяснить тем. что машины просты в изготовлении, имеют относительно невысоку ю стоимость, большу ю производительность. ими можно вносить широкий спектр минеральных удобрений, также они не предъявляют высоких требований к качеству вносимых удобрений. Но также ну жно сказать, что центробежные разбрасыватели имеют существенный недостаток: - это высокая неравномерность внесения минеральных удобрений, которая связана со многими факторами. К основным факторам можно отнести превышение ширины машины над шириной разбрасывателя, что вызывает необходимость в перекрытии смежных проходов. Большой процент на неравномерность внесения оказывает констру кция рабочего органа, в связи с этим необходимо подбирать вносимые минеральные удобрения схожие по грану лометрическому составу т. к. туки, имеющие разные массы соответственно будут обладать разной дальностью полета, а это существенно сказывается на равномерности внесения.

В доказательство вышесказанному немецким сельскохозяйственным обществом (ОЬС).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.