CC BY
11
УДК 665.3+662.767.2
ПОКАЗАТЕЛИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ, ТЕПЛОТВОРНЫХ, ТРИБОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАСЛА КРАМБЕ АБИССИНСКОЙ И ДИЗЕЛЬНОГО СМЕСЕВОГО ТОПЛИВА
А. П. Уханов, доктор техн. наук, профессор ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ, Россия, т. 8(8414) 62-85-17, e-mail: dispgau@mail.ru
О. С. Володько, канд. техн. наук, доцент; А. П. Быченин, канд. техн. наук, доцент;
М. П. Ерзамаев, канд. техн. наук, доцент
ФГБОУ ВО Самарская ГСХА, Россия, т. +79397540486 (доб.) 300, e-mail: tia_sci_ssaa@mail.ru
Цель исследований - оценить физико-химические, теплотворные и трибологические свойства масла крамбе и смесевого крамбе-минерального топлива. Приведены результаты оценки показателей физико-химических, теплотворных и трибологических свойств масла крамбе абиссинской и смесевого крамбе-минерального топлива. Приведены методика и результаты исследований трибологических свойств масла крамбе и смесевого топлива с различным содержанием масла на универсальном трибометре типа ТУ с четырехшариковым узлом трения. Нагрузка, частота вращения шпинделя трибометра и материал деталей узла трения в процессе испытаний не изменялись. Анализ результатов исследований показывает, что средний диаметр пятна износа уменьшается с увеличением содержания (до 80 %) растительного компонента (масла крамбе). При дальнейшем увеличении содержания растительного компонента в смесевом топливе проявляется эффект адсорбционного понижения прочности контактирующих поверхностей. Установлено, что с точки зрения простоты использования и минимизации вмешательства в конструкцию дизельной топливной аппаратуры наиболее рационально применение смесевого крамбе-минерального топлива с содержанием растительного компонента в диапазоне 20...40 % (по объему).
Ключевые слова: дизельное топливо, масло крамбе, смесевое топливо, физико-химические, теплотворные и трибологические свойства, показатели.
Введение. Автотракторная техника, оснащенная поршневыми дизельными двигателями внутреннего сгорания (ДВС), составляет основной парк энергетических средств, задействованных в сельскохозяйственном производстве. При работе они потребляют товарное дизельное топливо минерального (нефтяного) происхождения, являющееся невозобновляемым природным ресурсом и обладающее недостаточными смазывающими свойствами для обеспечения повышенного технического ресурса прецизионных пар дизельной топливной аппаратуры (ТА). Последнее справедливо для всех типов ТА, включая системы непосредственного действия и системы с электронным управлением (Common Rail, насос-форсунки с электромагнитным клапаном). Таким образом, использование в дизелях моторных топлив, производимых из возобновляемых энергоносителей с хорошими смазывающими свойствами, является актуальной научной проблемой. Одним из перспективных способов решения данной проблемы является применение в дизелях смесевого минерально-растительного топлива, позволяющего частично либо полностью заменить топливо
минерального происхождения, а также за счет улучшенных смазывающих свойств повысить ресурс ТА [1-3]. Использованию растительных масел (рапсовое, рыжиковое, горчичное, сурепное, сафлоровое и др.) в качестве биологических компонентов смесевого топлива по жирнокислотному и углеводородному составу, показателям физико-химических, теплотворных и три-бологических свойств, мощностным, топ-ливно-экономическим и экологическим показателям дизеля посвящено значительное количество научных работ [4-6, 17-19]. Однако есть масличные культуры и масла, производимые из семян этих культур, которые по своим свойствам не уступают вышеуказанным, а даже превосходят их. К таким растительным маслам относится масло крамбе абиссинской.
Цель исследований - оценить физико-химические, теплотворные и трибологиче-ские свойства масла крамбе абиссинской и смесевого крамбе-минерального топлива.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи: оценить физико-химические свойства масла крамбе и смесевого крамбе-минерального топлива с различным содержанием биоло-
Нива Поволжья № 2 (47) май 2018 141
гического компонента по показателям эксплуатационных характеристик (плотности, вязкости и др.); оценить трибологические свойства масла крамбе и смесевого крам-бе-минерального топлива с различным содержанием биологического компонента по износному показателю - диаметру пятна износа; обосновать рациональный состав смесевого крамбе-минерального топлива по показателям физико-химических, теплотворных и трибологических свойств.
Материалы и методы исследований. Для решения первой задачи были определены основные показатели физико-химических и теплотворных свойств масла крамбе и смесевого крамбе-минерального топлива в сравнении с нормативными значениями дизельного топлива по ГОСТ 3052013 и товарного минерального дизельного топлива по следующим показателям: плотность при 15°С, вязкость при 20°С, температура вспышки в закрытом тигле, испытания на медную пластину, содержание водорастворимых кислот и щелочей на приборе SHATOX SX-300. Испытания проводились по стандартным методикам, рекомендованным ГОСТ 305-2013, и на оборудовании, прошедшем соответствующую сертификацию. Исследовались образцы товарного летнего дизельного топлива экологического класса К5 марки ДТ-Л-К5 (ДТ), масло прямого холодного отжима
крамбе абиссинская (МК) и смесевого крамбе-минерального топлива с содержанием в нем масла крамбе 20, 40, 60 и 80 % (по объему).
Для решения второй задачи были проведены трибологические испытания смесе-вого топлива на универсальном трибомет-ре типа ТУ с четырехшариковым узлом трения. Известно, что на величину износа существенное влияние оказывают молекулы поверхностно-активных веществ (ПАВ) в виде ненасыщенных органических кислот, содержащихся в растительных маслах. В таблице 1 представлен жирнокис-лотный состав, химическая формула и низшая теплота сгорания масла крамбе абиссинской. Следует обратить внимание на то, что по теплотворной способности, оцениваемой низшей теплотой сгорания, масло крамбе (38 МДж/кг) превосходит такие растительные масла как рапсовое, редечное, рыжиковое, соевое и другие (около 37 МДж/кг). Из высших жирных кислот (ВЖК), входящих в состав масла крамбе, к ПАВ относятся пальмито-олеиновая, олеиновая, линолевая, Y- и а-линоленовая, эй-козадиеновая, эруковая, докозадиеновая, докозатриеновая и нервоновая кислоты, суммарное содержание которых составляет 93,02 %. Поэтому можно предположить, что противоизносные свойства крамбе-минерального топлива будут превосходить
Таблица 1
Жирнокислотный состав, усредненная химическая формула и низшая теплота сгорания масла крамбе
№ п/п Высшая жирная кислота Химическая формула Тип Относительное содержание ВЖК, %
1 Миристиновая С14Н28О2 Насыщенная 0,04
2 Пентадекановая С15Н30О2 Насыщенная 0,01
3 Пальмитиновая С16Н32О2 Насыщенная 1,2
4 Пальмито-олеиновая С16Н30О2 Ненасыщенная 0,08
5 Стеариновая С18Н36О2 Насыщенная 0,55
6 Олеиновая С18Н34О2 Ненасыщенная 15,5
7 Линолевая С18Н32О2 Ненасыщенная 7,8
8 Y-линоленовая С18Н30О2 Ненасыщенная 0,01
9 а-линоленовая С18Н30О2 Ненасыщенная 7,6
10 Арахиновая С20Н40О2 Насыщенная 0,62
11 Гондоиновая С20Н38О2 Насыщенная 2,84
12 Эйкозадиеновая С20Н36О2 Ненасыщенная 0,13
13 Арахидоновая С20Н32О2 Ненасыщенная 0,02
14 Бегеновая С22Н44О2 Насыщенная 1,96
15 Эруковая С22Н42О2 Ненасыщенная 58,64
16 Докозадиеновая С22Н40О2 Ненасыщенная 0,07
17 Докозатриеновая С22Н38О2 Ненасыщенная 0,27
18 Лигноцериновая С24Н48О2 Насыщенная 0,75
19 Нервоновая С24Н46О2 Ненасыщенная 1,91
20 Средняя химическая формула масла С64,вН119О6
21 Средняя молекулярная масса, г/моль 994,202
22 Низшая теплота сгорания масла, МДж/кг 38,0
противоизносные свойства товарного дизельного топлива. Данная гипотеза основывается на способности ненасыщенных высших жирных кислот образовывать пространственно-ориентированные моно- и полислои, служащие демпфером и снижающие как глубину внедрения абразивной частицы в материал поверхности детали, так и усталостное воздействие от знакопеременных циклических нагрузок.
Например, в исследовании [7-9] доказано, что для проявления этого эффекта достаточно относительно небольшой (до 10 % по объему) дозы растительного компонента. С другой стороны, ПАВ способствуют, при условии превышения некоего равновесного содержания, проявлению эффекта адсорбционного понижения прочности контактирующих поверхностей (эффекта Ребиндера). Таким образом, оценка противоизносных свойств смесевого крам-бе-минерального топлива имеет еще и большое практическое значение. С этой целью были проведены исследования сме-севого топлива с содержанием масла крамбе абиссинская от 0 до 100 % (по объему) с шагом 20 %. Испытания проводились на трибометре по следующей методике: время опыта 900 с, частота вращения приводного вала 580 мин-1, нагрузка 450±5 Н. Схема работы - четырехшариковый узел трения. Контролируемый параметр -средний диаметр пятна износа неподвижных шариков (мм). В каждом цикле испытаний использовались одни и те же шарики, которые выдерживались в испытуемой смазочной среде не менее одного часа. Оценивался средний диаметр пятна износа, измеренный на трех неподвижных шариках в двух взаимоперпендикулярных направлениях на каждом. Измерения проводились при помощи оптического микроскопа МБС-1.
Результаты исследований и их анализ. Результаты оценки основных физико-
химических и эксплуатационных показателей опытных образцов топлива и масла приведены в таблице 2. Её анализ показывает, что по плотности, вязкости и температуре вспышки к нормативным значениям дизельного топлива, регламентированного ГОСТ 305-2013, наиболее близко товарное ДТ и смесевое топливо с содержанием масла крамбе 20 %. С увеличением доли биологического компонента в смесевом топливе плотность и вязкость его возрастают, причем для плотности прослеживается прямо пропорциональная зависимость, а для вязкости - нелинейная.
Так, плотность для смесевого топлива с содержанием масла крамбе 20 % превышает плотность товарного дизельного топлива всего на 1,8 %; смесевого топлива с содержанием масла крамбе 40 % - на 4,3 %; смесевого топлива с содержанием масла крамбе 60 % - на 6,6 %; смесевого топлива с содержанием масла крамбе 80 % - на 8,7 %; масла крамбе - на 10,8 %. Вязкость при этом изменяется по нелинейной зависимости и, если для смесевого топлива с содержанием масла крамбе 20 % превышает верхний предел вязкости дизельного топлива по ГОСТ 305-2013 всего на 10 %, то вязкость смесевого топлива, содержащего 40 % масла крамбе, превышает его на 93,8 %, а вязкость масла крамбе в 12,8 раз превышает верхний предел этого показателя.
Таким образом, использование масла крамбе абиссинской и смесевого крамбе-минерального топлива с содержанием растительного компонента 40 % и выше в дизелях, оснащенных ТА непосредственного действия, затруднено без применения дополнительных конструктивных элементов. Решением данной проблемы может служить подогрев смесевого крамбе-мине-рального топлива с помощью нагревателей различного типа. Для проверки этой гипотезы было выполнено измерение кинема-
Таблица2
Физико-химические и эксплуатационные показатели исследуемых образцов топлива и масла
Показатель ГОСТ 3052013 Товарное Дт Смесевое топливо с содержанием масла крамбе, % Масло крамбе
20 40 60 80
Плотность при 15°С, кг/м3 820-845 831 846 867 886 903 921
Вязкость при 20иС, мм2/с 3,0-6,0 4,026 6,602 11,633 22,218 39,405 77,028
Температура вспышки в закрытом тигле, °С Выше 55 65 67 70 74 87 162
Испытание на медную пластинку Класс 1 Класс 1 Класс 1 Класс 1 Класс 1 Класс 1 Класс 1
Содержание водорастворимых кислот и щелочей - Отсутствуют Отсутствуют Отсутствуют Отсутствуют Отсутствуют Отсутствуют
Нива Поволжья № 2 (47) май 2018 143
Таблица 3
Вязкость кинематическая, мм /с, исследуемых образцов топлива и масла
при различной температуре
Температура ГОСТ 305-2013 Товарное ДТ Смесевое топливо с содержанием масла крамбе, % Масло крамбе
20 40 60 80
20°С 3,0-6,0 4,026 6,602 11,633 22,218 39,405 77,028
40°С - 2,51 4,22 8,21 11,58 19,56 36,7
60°С - 1,99 2,31 4,40 7,54 11,74 20,44
тической вязкости смесевого топлива при температурах 20, 40 и 60°С. Результаты исследований показывают, что уже при нагреве смесевого топлива до 40°С кинематическая вязкость топлива снижается практически вдвое. Так, например, вязкость смесевого топлива с содержанием масла крамбе 20 % составляет 4,22 мм2/с, что всего на 4,5 % превышает значение данного показателя у товарного дизельного топлива, измеренного при температуре 20°С. Результаты измерений вязкости сме-севого топлива при различных температурах представлены в таблице 3 и показаны на рисунке 1.
Анализ графических зависимостей, представленных на рисунке 1, показывает, что в нормативный интервал значений кинематической вязкости (3-6 мм2/с) попадает смесевое топливо: при температуре 20°С с содержанием масла крамбе 0-16 %,
при температуре 40°С - 8-29 %, при температуре 60°С - 28-51 %. Таким образом, за счет подогрева смесевого топлива до необходимой температуры можно обеспечить требуемую по ГОСТ 305-2013 вязкость.
Температура вспышки в закрытом тигле у смесевого топлива также меняется в сторону повышения с увеличением содержания растительного компонента. Однако в ГОСТ 305-2013 ограничивается лишь нижнее значение температуры вспышки, поэтому ее увеличение не является критичным при использовании смесевого минерально-растительного топлива. Резкое увеличение значения этого показателя (в 2,49 раза) у масла крамбе может быть объяснено полным отсутствием минерального компонента, тогда как в смесевом топливе воспламенялось именно товарное минеральное ДТ. При этом температура
V, мм Ус
80
0 20 М 60 80 Смк, %
- вязкость смесевого топлива при 20°С
-----вязкость смесевого топлива при 40°С
----вязкость смесевого топлива при 60°С
Рис. 1. Зависимость кинематической вязкости V (мм /с) смесевого топлива от содержания масла крамбе Смк (%) при различной температуре
Таблица 4
Результаты трибологических исследований образцов топлива и масла крамбе
№ опыта Образец топлива и масла крамбе № шарика d, мм Размер пятна износа, dср, мм Размер пятна износа,%
1 0,29 0,29
1 Товарное ДТ 2 0,31 0,30 0,300 100
3 0,31 0,30
1 0,28 0,27
20 2 0,27 0,28 0,273 91,1
3 0,27 0,27
1 0,26 0,26
Смесевое 40 2 0,28 0,26 0,273 91,1
2 топливо 3 0,29 0,29
с содержанием 1 0,26 0,26
масла крамбе, % 60 2 0,27 0,25 0,262 87,2
3 0,27 0,26
1 0,28 0,26
80 2 0,25 0,26 0,262 87,2
3 0,26 0,26
1 0,28 0,27
3 Масло крамбе МК 2 0,29 0,28 0,275 91,7
3 0,26 0,27
вспышки в закрытом тигле равномерно увеличивалась, причем незначительно.
По антикоррозионным свойствам и содержанию водорастворимых кислот и щелочей все опытные образцы смесевого топлива равнозначны, поэтому при определении рационального состава смесевого минерально-крамбового топлива ими можно пренебречь.
Результаты исследований противоиз-носных свойств смесевого крамбе-минерального топлива представлены в таблице 4 и показаны на рисунке 2. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что средний диаметр пятна износа уменьшается с ростом со-
держания (практически до 80 %) растительного компонента в смесевом топливе. При испытании масла крамбе выявлено увеличение среднего диаметра пятна износа вследствие проявления эффекта адсорбционного понижения прочности контактирующих поверхностей, но даже в этом случае средний диаметр пятна износа на 8,3 % меньше, чем у товарного дизельного топлива, и соответствует результатам, полученным на смесевом топливе с содержанием масла крамбе 20 % и 40 % соответственно.
Таким образом, можно предположить, что при наличии в смесевом топливе масла крамбе происходит образование демпфи-
с1Гр, мм 0,3
0,2
0,1
т_____
О 20 М 60 80 С„,%
Рис. 2. Зависимость среднего диаметра пятна износа бср (мм) от содержания масла крамбе Смк (%) в смесевом топливе
Нива Поволжья № 2 (47) май 2018 145
рующего слоя органических ПАВ на поверхностях трения, препятствующего их изнашиванию. Наименьший диаметр пятна износа получен при содержании в смесе-вом топливе масла 60 %. Однако анализ данных таблицы 2 показывает, что при таком содержании растительного компонента смесевое топливо не удовлетворяет требованиям ГОСТ 305-2013 по значениям плотности и вязкости, поэтому использование смесевого крамбе-минерального топлива с таким составом потребует в дальнейшем внесения изменений в конструкцию дизельной ТА непосредственного действия или установку дополнительных устройств, например, подогревателя смесевого топлива. С точки зрения простоты использования и минимального вмешательства в конструкцию ТА более рациональным будет использование смесевого топлива с содержанием масла крамбе в пределах 20-40 %. Применение устройств подогрева смесевого топлива позволяет
увеличить данный диапазон. Для приготовления смесевого топлива непосредственно в процессе работы тракторного дизеля разработаны двухтопливные системы питания и смесители [10-16].
Выводы. Установлено, что с точки зрения повышения противоизносных свойств смесевого крамбе-минерального топлива желательно увеличивать содержание в нем растительного компонента (практически до 80 %). Однако смесевое топливо с содержанием масла крамбе свыше 40 % не удовлетворяет требованиям ГОСТ 3052013 по значениям основных физико-химических и эксплуатационных показателей (плотности, вязкости и др.). Поэтому наиболее рациональным, с точки зрения минимизации вмешательства в конструкцию дизельной ТА и экономии денежных средств, будет применение смесевого топлива с содержанием масла крамбе в диапазоне 20-40 %.
Литература
1. Быченин, А. П. Повышение ресурса плунжерных пар топливного насоса высокого давления тракторных дизелей применением смесевого минерально-растительного топлива: дис. ... канд. техн. наук: 05.20.03 / Быченин Александр Павлович. - Пенза, 2007. - 172 с.
2. Быченин, А. П. Влияние смесевых минерально-растительных топлив на ресурс прецизионных пар топливоподающей аппаратуры дизельных двигателей / А. П. Быченин, М. А. Быченина // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. - 2013. - № 3. - С. 54-59.
3. Снижение износа плунжерных пар ТНВД применением смесевого минерально-растительного топлива / Д. А. Уханов, А. П. Уханов [и др.]. - Пенза: РИО ПГАУ, 2017. - 212 с.
4. Сравнительный анализ свойств растительных масел используемых в качестве биотоплива / А. П. Уханов [и др.] // Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России: сб. материалов Всероссийской НПК. - Пенза: РИО ПГСХА, 2010. - С. 125-127.
5. Уханов, А. П. Исследование свойств биологических компонентов дизельного смесевого топлива / А. П. Уханов, Д. А. Уханов, И. Ф. Адгамов // Нива Поволжья. - 2014. - № 1 (30). - С. 92-98.
6. Уханов, А. П. Особенности работы дизеля на сурепно-минеральном топливе в режиме холостого хода / А. П. Уханов, Е. А. Сидоров // Нива Поволжья. - 2013. - № 3(28). - С.101-104.
7. Болдашев, Г. И. Сравнительный анализ противоизносных свойств растительных масел / Г. И. Болдашев, А. П. Быченин, М. А. Быченина // Известия Самарского научного центра Российской академии наук: специальный выпуск «Актуальные проблемы трибологии». - Самара, 2015. -Т.15. - № 1. - С. 197-200.
8. Влияние рыжикового масла на противоизносные свойства смесевого топлива / Г. И. Болдашев [и др.] // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. -2015. - № 3. - С. 92-95.
9. Влияние олеиновой кислоты на трибологические свойства топлив для автотракторных дизелей / А. П. Быченин [и др.] // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. - 2017. - № 4. - С. 44-50.
10. Уханов, А. П. Адаптация тракторного дизеля к работе на смесевом топливе / А. П. Уханов, Д. А. Уханов, Е. А. Хохлова // Тракторы и сельхозмашины. - 2013. - № 10. - С. 14-16.
11. Устройства для конструктивной адаптации дизелей автотракторной техники к работе на биоминеральном топливе / А. П. Уханов, Д. А. Уханов [и др.] // Известия Самарской ГСХа. - 2016. - Вып.2. - С. 34-39.
12. Пат. 2484290 Р Ф, МПК F 02 М 43/00. Двухтопливная система питания тракторного дизеля / А. П. Уханов, Д. А. Уханов, Е. А. Сидоров, Л. И. Сидорова - № 2012115021/06; Заяв. 16.04.2012; Опубл. 10.06.2013, Бюл. № 16.
13. Пат. 2387867 РФ, МПК F 02 М 43/00. Двухтопливная система тракторного дизеля / А. П. Уханов, Д. А. Уханов, В. А. Рачкин, В. А. Иванов. - № 2008138726/06; Заяв. 29.09.2008; Опубл. 27.04.2010, Бюл. № 12.
14. Пат. 2476716 РФ, МПК F 02 М 43/00. Двухтопливная система питания дизеля с автоматическим регулированием состава смесевого топлива /А. П. Уханов, Д. А. Уханов, Е. А. Сидоров, Л. И. Сидорова, Е. Д. Година. - № 2012110662/06; Заяв. 20.03.2012; Опубл. 27.02.2013, Бюл. № 6.
15. Пат. 2503491 РФ, МПК В 01 F 5/06. Смеситель минерального топлива и растительного масла с активным приводом / А. П. Уханов, Д. А. Уханов, Е. А. Сидоров, Е. А. Хохлова. -№ 2012128420/05; Заяв. 05.07.2012; Опубл. 10.01.2014, Бюл. № 1.
16. Пат. 2429057 РФ, МПК B 01 F 5/06. Смеситель биоминерального топлива / А. П. Уханов, Д. А. Уханов, В. А. Иванов, Л. М. Благодарина. - № 2010105616/05; Заяв. 16.02.2010; Опубл. 20.09.2011, Бюл. № 26.
17. Godina, E. D. Mustard oil as a diesel biocomponents composite propellant / E. D. Godina, A. P. Ukhanov // European science review. - 2014. - № 2. - Р. 135-137.
18. Godina, E. D. Experimental studies of diesel D-243-648 work on mixed sou mineral fuel / E. D. Godina, A. P. Ukhanov, F. Covachev // Wschodnioeuropejskie Gzasopismo Naukowe (East European Scientific Journal). - Warszava Polska. - 2016. - № 6. - Р. 110-113.
19. Ukhanov, A. Savings of mineral diesel fuel and improving the environmental of diesel mixed fuel based on the camelina oil A. Ukhanov, A. Khokhlov // Science and practice: a new level of integration in the modem Wored 2nd International Conference. Science editor: R. Berton, 2016. - Р. 152-156.
UDK 665.3+662.767.2
THE PHYSICO-CHEMICAL, CALORIFIC VALUE, TRIBOLOGICAL PROPERTIES OF CRAMBE ABYSSINIAN OIL AND DIESEL MIXTURE FUELS
A.P. Ukhanov, doctor of technical sciences, professor FSBEE HE Penza SAU, Russia, t. 8(8414) 62-85-17, e-mail: dispgau@mail.ru
O. S. Volodko, candidate of technical sciences, assistant professor;
A.P. Bychenin, candidate of technical sciences, assistant professor;
M.P. Yerzamayev, candidate of technical sciences, assistant professor
FSBEE HE Samara SAA, Russia, t. +79397540486 (доб.) 300, e-mail: tia_sci_ssaa@mail.ru
The research was aimed at evaluating physical-chemical, calorific and tribological properties of the crambe oil and mixed crambe-mineral fuel. The results of the evaluation of physical-chemical, operational and tribological properties of crambe Abyssinian oil and mixed crambe and mineral fuel are given in the article. The methods and results of studies of tribological properties of crambe oil and mixed fuel with different oil content on a universal tribometer of the TU type with a four-roller friction unit are presented. Load, rotation frequency of the spindle of the tribometer and material of the details of the site of friction during the tests were not changed during the experiment. The analysis of the research results shows that the average wear scar diameter decreases with increasing of content (80 %) of plant component (oil, crambe). Under the further increase in the content of the plant component in the mixed fuel, there is an effect of adsorption reduction of the strength of the contacting surfaces. It was found that in terms of ease of using and minimizing interference in the design of diesel fuel equipment, the use of mixed crumb-mineral fuel with the content of the plant component in the sample 20...40 % (by volume) the most rational.
Key words: diesel engine, crambe oil, mixed fuel, physical-chemical, calorific and tribological properties, characteristics.
References:
1. Bychenin, A. P. Improving the resource of plunger pairs of the fuel high-pressure pump in tractor diesels by means of using mixed mineral and vegetable fuels: dis. ... candidate of technical sciences: 05.20.03 / Bychenin Alexander Pavlovich. - Penza, 2007. - 172 p.
2. Bychenin, A. P. Influence of mixed mineral and vegetable fuels on the resource of precision pairs of fuel injection equipment for diesel engines / A. P. Bychenin, M. A. Bychenina // Izvestiya of the Samara state agricultural academy. - 2013. - № 3. - P. 54-59.
3. Reduction of wear of injection pump plunger pairs using mixed mineral-vegetable fuel / D. A. Ukhanov, A. P. Ukhanov [et al.]. - Penza: EPD PSAU, 2017. - 212 p.
4. Comparative analysis of the properties of vegetable oils used as biofuels / A. P. Ukhanov [et al.] / / Contribution of young scientists in the innovative development of agro-industrial complex of Russia: collection of materials of the All-Russian SPC. - Penza: EPD PSAA, 2010. - P. 125-127.
5. Ukhanov, A. P. Study of properties of biological components of diesel mixed fuel / A. P. Ukhanov, D. A. Ukhanov, I. F. Adgamov // Niva Povolzhya. - 2014. - № 1 (30). - P. 92-98.
Нива Поволжья № 2 (47) май 2018 147
6. Ukhanov, A. P. Peculiarities of operation of the diesel engine on rapeseed and mineral fuel in the idle / A. P. Ukhanov, Ye. A. Sidorov // Niva Povolzhya. - 2013. - № 3 (28). - P. 101-104.
7. Boldashev, G. I. Comparative analysis of the anti-wear properties of vegetable oils / G.I. Bolda-shev, A. P. Bychenin, M. A. Bychenina // Izvestiya of the Samara scientific center, Russian Academy of Sciences: special issue "Actual problems of tribology". - Samara, 2015. - Vol. 15. - № 1. - P. 197-200.
8. The influence of camelina oil on anti-wear properties of mixed fuel / G. I. Boldashev [et al.] // Izvestiya of the Samara state agricultural academy. - 2015. - № 3. - P. 92-95.
9. The influence of oleic acid on the tribological properties of fuels for automotive diesel engines / A. P. Bychenin [et al.] // Izvestiya of the Samara state agricultural academy. - 2017. - № 4. - P. 44-50.
10. Ukhanov, A. P. Adaptation of a tractor diesel engine to the operation on composite fuel / A. P. Ukhanov, D. A. Ukhanov, Ye. A. Khokhlova // Tractors and agricultural cars. - 2013. - № 10. - P. 1416.
11. Devices for constructive adaptation of diesel engines of automotive engineering to work on biomineral fuel / A. P. Ukhanov, D. A. Ukhanov [et al.] / / Izvestiya of the Samara state agricultural academy. - 2016. - Issue.2. - P. 34-39.
12. Pat. 2484290 R S, IPC F 02 M 43/00. Two-fuel power system of tractor diesel / A. P. Ukhanov, D. A. Ukhanov, Ye. A. Sidorov, L. I. Sidorova - № 2012115021/06; Applied 16.04.2012; Publ. 10.06.2013, Bul. No. 16.
13. Pat. 2387867 OF RF, IPC F 02 M 43/00. A dual fuel system of tractor diesel / A. P. Ukhanov,
D. A. Ukhanov, V. A. Rachkin, V. A. Ivanov. - No 2008138726/06; Appl. 29.09.2008; Publ. 27.04.2010, Bul. No. 12.
14. Pat. 2476716 RF, IPC F 02 M 43/00. A dual fuel supply system of a diesel engine with automatic re-regulation of the composition of the composite fuel /A. P. Ukhanov, D. A. Ukhanov, Ye. A. Sidorov, L. I. Sidorova, Ye. D. Godina. - No 2012110662/06; Appl. 20.03.2012; Publ. 27.02.2013, Bul. No. 6.
15. Pat. 2503491 RF, IPC 01 F 5/06. Mixer of mineral fuel and vegetable oil with an active drive / A. P. Ukhanov, D. A. Ukhanov, Ye. A. Sidorov, Ye. A. Khokhlova. - No 2012128420/05; Stated. 05.07.2012; Publ. 10.01.2014, Bul. No. 1.
16. Pat. 2429057 RF, IPC B 01 F 5/06. Mixer of biomineral fuel / A. P. Ukhanov, D. A. Ukhanov, V. A. Ivanov, L. M. Blagodarina. - No 2010105616/05; Appl. 16.02.2010; Publ. 20.09.2011, Bul. No. 26.
17. Godina, E. D. Mustard oil as a diesel biocomponents composite propellant / E. D. Godina, A. P. Ukhanov // European science review. - 2014. - № 2. - P. 135-137.
18. Godina, E. D. Experimental studies of diesel D-243-648 work on mixed sou mineral fuel /
E. D. Godina, A. P. Ukhanov, F. Covachev // Wschodnioeuropejskie Gzasopismo Naukowe (East European Scientific Journal). - Warszava Polska. - 2016. - № 6. - P. 110-113.
19. Ukhanov, A. Savings of mineral diesel fuel and improving the environmental of diesel mixed fuel based on the camelina oil A. Ukhanov, A. Khokhlov // Science and practice: a new level of integration in the modem Wored 2nd International Conference. Science editor: R. Berton, 2016. - P. 152-156.
