Тепловыделение в тракторных дизелях, работающих на биотопливе


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В то время как для сохранения природных ресурсов применяются законодательные ограничения в отношении использования ископаемых видов топлива, все большее внимание привлекают в качестве перспективных альтернативных устойчивых источников энергии для тракторов и сельхозмашин смесевые спиртовые топлива, растительные масла и их эфиры. В работе обоснована необходимость применения биотоплива в тракторных дизелях. Показано, что выбор для дизеля альтернативного биотоплива, имеющего перспективу, должен проводиться в соответствии с конструктивными особенностями двигателя и в ходе первичных его испытаний. В работе исследованы такие экологичные источники энергии, как метанол, этанол и метиловый эфир рапсового масла (МЭРМ). Метанол, этанол и МЭРМ потенциально приводят к некоторым решениям экологических проблем, так как для их производства существуют достаточно обильные ресурсы и эти источники энергии характеризуются относительно низкими выбросами вредных веществ при горении. Рассмотрены пути производства биоэтанола из различных сырьевых материалов и процесс метанолиза рапсового масла. Показано, что сельскохозяйственные предприятия, потребляющие в качестве топлива главным образом нефтепродукты, в настоящее время вполне способны производить, хотя бы для своих тракторов, экологически чистое возобновляемое биотопливо. Проведены экспериментальные исследования тракторных дизелей на биотопливах следующих составов: спирто-топливная эмульсия (СТЭ, спирт (метанол, этанол) - 25 %, моюще-диспергирующая присадка сукцинимид С-5А - 0,5 %, вода - 7,0 %, дизельное топливо - 67,5 %); метанол (88,0 %) и МЭРМ (12,0 %). На основании проведенных исследований показателей тепловыделения тракторных дизелей, работающих на биотопливе, установлены зависимости влияния их режимов работы на характеристики тепловыделения и определены их числовые значения.

Об авторах

В. А Лиханов

Вятская государственная сельскохозяйственная академия

Email: nirs_vsaa@mail.ru
д.т.н.

О. П Лопатин

Вятская государственная сельскохозяйственная академия

Email: nirs_vsaa@mail.ru
к.т.н.

Список литературы

  1. Rajesh Kumar B., Saravanan S. Use of Higher Alcohol Biofuels in Diesel Engines: a Review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2016. Vol. 60. P. 84-115.
  2. A Semi-detailed chemical Kinetic Mechanism of Acetone-Butanol-Ethanol (ABE) and Diesel blend for Combustion Simulations / S. Zhang, W. Wu, C.-F. Lee [еt al.] // SAE International Journal of Engines. 2016. Vol. 9. № 1. Р. 631-640.
  3. Datta A., Mandal B.K. Impact of Alcohol Addition to Diesel on the Performance Combustion and Emissions of a Compression Ignition Engine // Applied Thermal Engineering. 2016. Vol. 98. Р. 670-682.
  4. Experimental Study on Evaporation Characteristics of Ethanol-Diesel blend Fuel Droplet / K. Han, B. Yang, C. Zhao [еt al.] // Experimental Thermal and Fluid Science. 2016. Vol. 70. P. 381-388.
  5. Aydin F., Ogut H. Effects of Ethanol-Biodiesel-Diesel Fuel in Single Cylinder Diesel Engine to engine Performance and Emissions // Renewable Energy. 2017. V. 103. P. 688-694.
  6. Копчиков В.Н., Фоминых А.В. Влияние применения метанола и метилового эфира рапсового масла на содержание оксидов азота в отработавших газах дизеля 2Ч 10,5/12,0 в зависимости от изменения установочных углов // Научно-технический вестник Поволжья. 2015. № 1. С. 107-110.
  7. Лиханов В.А., Копчиков В.Н., Фоминых А.В. Применение метанола и метилового эфира рапсового масла для работы дизеля 2Ч 10,5/12,0. Киров: Вятская ГСХА, 2017. 226 с.
  8. Likhanov V.A., Lopatin O.P. Investigation of the speed regime of tractor diesel engine running on natural gas with recirculation // VII International Conference «Modern Technologies for Non-Destructive Testing». IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 457 (2018) 012011. doi: 10.1088/1757-899X/457/1/012011.
  9. Лиханов В.А., Лопатин О.П. Улучшение экологических показателей дизельных двигателей применением биотоплива // Двигателестроение. 2018. № 4 (274). С. 13-17.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Лиханов В.А., Лопатин О.П., 2019

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).