CC BY
5УДК 621.43.031
Тагиров Р.И.
Магистрант 1-го года обучения кафедры автомобилей
и машино-тракторных комплексов Башкирский государственный аграрный университет
(Россия, г. УФА)
Семенова Е.К.
Бакалавр 3-го года обучения кафедры автомобилей
и машино-тракторных комплексов Башкирский государственный аграрный университет
(Россия, г. УФА)
Саттаров М.М.
Магистрант 1-го года обучения кафедры автомобилей
и машино-тракторных комплексов Башкирский государственный аграрный университет
(Россия, г. УФА)
Каннапин Д.К.
Бакалавр 4-го года обучения кафедры автомобилей
и машино-тракторных комплексов Башкирский государственный аграрный университет
(Россия, г. УФА)
Хинкиладзе Д.Р.
Бакалавр 2-го года года обучения кафедры теплоэнергетики
и физики
Башкирский государственный аграрный университет
(Россия, г. УФА) 450
РАПСОВОЕ МАСЛО КАК АЛЬТЕРНАТИВА ДИЗЕЛЬНОМУ МОТОРНОМУ ТОПЛИВУ
Аннотация: в данной статье рассмотрено использование биотопливо на основе рапсового
масла.
Ключевые слова: токсичность газов, эффективная мощность, рапсовое мало, противодавление впрыску, устройство противодавления.
Введение. В последние годы в связи с истощением мировых запасов нефти и повышением цен на традиционные моторные топлива повышенный интерес проявляется к топливам, получаемым из возобновляемых энергетических ресурсов. Применительно к дизелям перспективными считаются биотоплива, получаемых из растительных масел [1].
Для условий России наиболее перспективными представляются топлива на основе рапсового масла, так как высокая урожайность рапса дает возможность с 1 га его посевов получать 1000-15000 литра рапсового масла.
Использование биотоплив на основе рапсового масла позволит не только заменить нефтяные моторные топлива, но и улучшить показатели токсичности отработавших газов дизелей. Также, рапсовое масло практически не содержит соединений серы и полициклических ароматических углеводородов.
Цель. Сокращение потребления моторного топлива нефтяного происхождения и снижение токсичности отработавших газов.
Методика и материалы исследования. В качестве экспериментальной установки был использован дизель 4Ч11/13 с обкаточно-тормозным стендом КИ-1363. Для экспериментов было использовано «чистое» дизельное топливо и смесь его с рапсовым маслом (в процентом соотношении 50 на 50). Состав отработавших газов определялся с помощью газоанализатора ИНФРАКАР М 2.01.
Результаты собственных исследований. В процессе исследований определялись следующие основные показатели работы двигателя: эффективная мощность Ые, часовой расход топлива Оч и токсичность отработавших газов.
На работу дизеля влияет качество регулирования топливной аппаратуры (ТА) [25]. Для исследований ТА предварительно была отрегулирована с использование устройства противодавления впрыску топлива, которая была нами разработана и изготовлена[6-9].
При сгорании топлива в цилиндре двигателя происходят сложные химические процессы с образованием продуктов углекислого газа СО2 и водяного пара Н2О. При этом углерод и водород топлива реагируют с кислородом воздуха. Если топливо, которое участвует в реакции, является кислородсодержащим, как и рапсовое масло, то атомарный кислород топлива тоже участвует в образовании продуктов реакций горения.
Атомарный кислород топлива позволяет снизить дымность отработавших газов за счет равномерного распределения кислорода по объему окисляющегося топлива.
Результаты экспериментальных исследований проанализированы и представлены в виде графических зависимостей основных показателей работы дизеля (рисунок 1) и токсичности отработавших газов (рисунок 2) от частоты вращения коленчатого вала дизеля: работа на дизельном топливе (сплошные линии), на смеси рапсового масла и дизельного топлива (пунктирные).
По рисунку 1 видно, что удельный и часовой расход топлива при работе на смеси рапсового масла с дизельным увеличились соответственно на 3,71% и 7,6%, а эффективная мощность Ые уменьшилассь на 4,1%.
Анализ рисунка 2 показал, что экологические показатели при применении смеси рапсового масла и дизельного топлива улучшаются. Выбросы С02, СН и СО уменьшились соответственно на 8,5%, 37,5% и 4%, а выбросы 02 увеличились на 6,5%.
Рисунок 1 Скоростная характеристика дизеля 4Ч11/13
Рисунок 2 Зависимость вредных выбросов от частоты вращения коленчатого вала дизеля 4Ч11/13
Выводы. По результатам испытаний можно сделать вывод, что при использовании рапсового масла улучшаются экологические показатели дизелей. При этом по дизелю 4Ч11/13 идет снижение содержания углеводорода СН в отработавших газах на 37,5% и угарного газа СО на 4%.
Библиографический список
1. Баширов, Р.М. Автотракторные двигатели: конструкция, основы теории и расчета. -Москва: Лань, 2017. - 335 с.
2. Баширов Р.М. Диагностирование технического состояния тракторных дизелей [Текст] / Р.М. Баширов, К.В. Костарев, А.В. Неговора, С.З. Инсафуддинов, Э.М. Гайсин, Ф.Р. Сафин, Д.Д. Харисов, Р.Ж. Магафуров, Р.Р. Юльбердин // рекомендации / Башкирский государственный аграрный университет. Уфа, 2017.
3. Баширов Р.М. Анализ систем и оборудования спутникового мониторинга качества работы мобильной сельскохозяйственной техники/ Р.М. Баширов, Ф.Р. Сафин, Р.Ж.
Магафуров, Р.Р. Юльбердин // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 1 (69). С. 97-99.
4. Баширов Р.М. Методика диагностирования и регулирования топливной аппаратуры тракторных дизелей в полевых условиях/ Р.М. Баширов, Ф.Р. Сафин, Р.Р. Юльбердин // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2018. №2 4 (48). С. 118123.
5. Способ диагностирования и регулирования дизельной топливной аппаратуры на двигателе // Р.М. Баширов, Ф.Р. Сафин, Р.Ж. Магафуров, Р.Р. Юльбердин, М.Ф. Туктаров, патент на изобретение RUS 2668589 30.01.2018 г.
6. Устройство противодавления впрыску топлива // Ф.Р. Сафин, P.M. Баширов, Р.Ж. Магафуров, Р.Р. Юльбердин, патент на полезную модель RUS 179689 19.09.2017 г.
7. Юльбердин Р.Р. Апробация устройства противодавления впрыску топлива в среде APM WINMACHINE [Текст] / Р.Р. Юльбердин, Ф.Р. Сафин, В.Н. Пермяков // В сборнике: Совершенствование конструкции, эксплуатации и технического сервиса автотракторной и сельскохозяйственной техники материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 120-летию со дня рождения Заслуженного деятеля науки БАССР, профессора Александра Петровича Ланге. 2016. С. 400-403.
8. Сафин, Ф.Р. Регулирование топливной аппаратуры на стендах с впрыском в среду с противодавлением как фактор повышения экономичности работы дизелей [Текст] / Ф.Р. Сафин, П.А. Иофинов // Материалы Международной научно-практической конференции «Наука молодых - инновационному развитию АПК» Уфа, БГАУ, 2016.-C.329-335.
9. Юльбердин Р.Р. Электронный блок устройства противодавления впрыску топлива [Текст] / Р.Р. Юльбердин, Р.Р. Назмутдинов // В сборнике: Наука молодых -инновационному развитию АПК материалы X Юбилейной Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. Башкирский государственный аграрный университет. 2017. С. 269-272.
