Исследование возможностей использования соевого масла как экологической добавки в нефтяное дизельное топливо

Одним из наиболее важных направлений совершенствования двигателей внутреннего сгорания является их адаптация к работе на альтернативных топливах. Перспективными альтернативными топливами считаются моторные топлива, получаемые из возобновляемого растительного сырья. Исследована возможность использования соевого масла в качестве экологической добавки в нефтяное дизельное топливо. Рассмотрены особенности производства соевого масла и физико-химические свойства его и смеси, содержащей 80 % (по объему) нефтяного дизельного топлива и 20 % соевого масла. Проведены расчетные исследования процессов распыливания топлива и смесеобразования в дизеле Д-245 при работе на смесях нефтяного дизельного топлива и растительного масла. Выполнены экспериментальные исследования дизеля Д-245, работающего на нефтяном дизельном топливе и указанном смесевом топливе. Перевод дизеля с нефтяного топлива на смесевое приводит к снижению интегральных выбросов токсичных компонентов за цикл испытаний: оксидов азота — на 19,1 %, монооксида углерода — на 10,5 %, несгоревших углеводородов — на 8,9 %.

Литература

[1] Льотко В., Луканин В.Н., Хачиян А.С. Применение альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания. Москва, Изд-во МАДИ, 2000. 311 с.

[2] Гусаков С.B. Перспективы применения в дизелях альтернативных топлив из возобновляемых источников. Москва, РУДН, 2008. 288 с.

[3] Марков В.А., Баширов Р.М., Габитов И.И. Токсичность отработавших газов дизелей. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 376 с.

[4] Ерохов В.И. Экологические показатели современных наземных транспортных средств. Грузовик, 2020, № 9, с. 16–27.

[5] Марков В.А., ред. Моторные топлива, производимые из растительных масел. Рига, Lambert Academic Publ., 2019. 420 с.

[6] Васильев И.П. Влияние топлив растительного происхождения на экологические и экономические показатели дизеля. Луганск, Изд-во ВНУ им. В. Даля, 2009. 240 с.

[7] Азаров В.К., Кутенев В.Ф., Теренченко А.С. и др. Биотоплива и другие энергоносители для колесных транспортных средств. Транспорт на альтернативном топливе, 2012, № 3, с. 72–74.

[8] Звонов В.А., Козлов А.В., Теренченко А.С. Исследование эффективности применения в дизельных двигателях топливных смесей и биотоплив. Российский химический журнал, 2008, т. 52, № 6, с. 147–7151.

[9] Александров А.А., Иващенко Н.А., ред. Машиностроение. Энциклопедия. Т. IV. Двигатели внутреннего сгорания. Москва, Машиностроение, 2013. 784 с.

[10] Савельев Г.С., Кочетков М.Н. Расчет параметров топливной системы тракторного дизеля при его адаптации к работе на рапсовом масле. Транспорт на альтернативном топливе, 2009, № 4, с. 60–67.

[11] Патрахальцев Н.Н., Савастенко А.А. Применение в дизелях нетрадиционных топлив, как добавок к основному. Москва, Легион-Автодата, 2014. 162 с.

[12] Che Mat S., Idroas M.Y., Hamid M.F. et al. Performance and emissions of straight vegetable oils and its blends as a fuel in diesel engine: a review. Renew. Sust. Energ. Rev., 2018, vol. 82-1, pp. 808–823, doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.09.080

[13] Markov V., Kamaltdinov V., Devyanin S.N. et al. Investigation of the influence of different vegetable oils as a component of blended biofuel on performance and emission characteristics of a diesel engine for agricultural machinery and commercial vehicles. Resources, 2021, vol. 10, no. 8, art. 74, doi: https://doi.org/10.3390/resources10080074

[14] Делаев У.А., Кобозева Т.П., Синеговская В.Т. Возделывание скороспелых сортов сои. Москва, МГАУ им. В.П. Горячкина, 2012. 216 с.

[15] Синеговская В.Т., Наумченко Е.Т., Кобозева Т.П. Методы исследований в полевых опытах с соей. Благовещенск, ВНИИ сои, 2016. 116 с.

[16] Кобозева Т.П., Делаев У.А., Шевченко В.А. и др. Возделывание сортов сои северного экотипа в Нечерноземной зоне Российской Федерации. Москва, ВНИИ ГиМ имени А.Н. Костякова, 2015. 48 с.

[17] Марков В.А., Девянин С.Н., Зыков С.А. и др. Биотоплива для двигателей внутреннего сгорания. Москва, НИЦ Инженер, 2016. 292 с.

[18] Кулиев Р.Ш., Ширинов Ф.Р., Кулиев Ф.А. Физико-химические свойства некоторых растительных масел. Химия и технология топлив и масел, 1999, № 4, с. 36–37.

[19] Малашенков К.А. Альтернативный рапс. Сельский механизатор, 2007, № 1, с. 26–27.

[20] Горбачев М. Альтернативные источники энергии для АПК. Сельский механизатор, 2007, № 4, с. 5–6.

[21] Goering С.Е. Fuel properties of eleven oil fuels. SAE Tech. Pap., 1981, no. 813579.

[22] Wagner L.E., Clark S.J., Schrock M.D. Effects of soybean oil esters on the performance, lubricating oil and water of diesel engine. SAE Tech. Pap., 1984, no. 841385, pp. 57–72, doi: https://doi.org/10.4271/841385

[23] Clark S.J., Wagner L., Schrock M.D. et al. Methyl and ethyl soybean esters as renewable fuels for diesel engines. J. Am. Oil Chem. Soc., 1984, vol. 61, no. 10, pp. 1632–1638, doi: https://doi.org/10.1007/BF02541648

[24] Марков В.А., Девянин С.Н., Неверов В.А. Использование в дизелях смесевых биотоплив с добавками соевого масла. Транспорт на альтернативном топливе, 2014, № 6, с. 40–50.

[25] Марков В.А., Кулешов А.С., Неверов В.А. и др. Совершенствование процессов распыливания топлива и смесеобразования при работе дизеля на смесевых биотопливах. Двигателестроение, 2021, № 1, с. 3–12.