Авторы:
А.А. Садов, аспирант,
Л.А. Новопашин, кандидат технических наук, доцент,
Л.В. Денежко, кандидат технических наук, доцент,
Ю.В. Панков, кандидат химических наук, доцент,
Уральский государственный аграрный университет (Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, 42).
Аннотация. Актуальность данного вопроса подтверждается многочисленными исследованиями альтернативных моторных топлив, в частности, из возобновляемых источников сырья (биомассы), изучаемых в различных регионах Российской Федерации и за границей. В качестве сырья для получения дизельных смесевых топлив привлекательны масленичные культуры, неиспользуемые в пищевой промышленности, как, например, сафлор, рыжик, рапс, сурепица, крамбе абиссинская и клещевина. На данный момент в Российской Федерации растет потребность в рициновом масле, используемом в военной, химической, машиностроительной, радиоэлектронной, полиграфической, лакокрасочной, медицинской, косметической и других отраслях промышленности. В результате переработки плодов клещевины путем холодного отжима в остаточном шроте или лузге остается порядка 10% масла, которое возможно выделить путем переработки шрота по технологии экстракции с получением технического рицинового масла с возможностью применения как сырья для получения лакокрасочных, смазочных материалов и дизельного смесевого топлива. Однако вязкость рицинового масла на порядок выше, чем у дизельного топлива, поэтому его необходимо применять в смеси с маловязкими компонентами. В качестве добавки к рициновому маслу могут быть использованы минеральное нефтяное топливо и биоэтанол, благодаря которым значительно снижается вязкость смеси, снижается температура помутнения и кристаллизации, что делает ее пригодной к использованию в стандартных дизельных системах питания с точки зрения качественного распыла, низкотемпературных свойств. В качестве дизельного смесевого топлива исследована смесь рицинового масла (РицМ), и летнего дизельного топлива согласно ГОСТ 305-2013. На основании проведенного теплового расчета определены показатели рабочего цикла, показаны зависимости от концентрации компонентов смесевого топлива. По результатам теоретического расчета проведено сравнение полученных показателей с дизельным топливом.
Ключевые слова: рициновое масло, касторовое масло, дизельное смесевое топливо, дизель, двигатель внутреннего сгорания, смеси, теоретический расчет, мощность, экономичность, альтернативный вид моторных топлив.
Список литературы:
1. Марков В.А., Девянин С.Н., Каськов С.И. Оптимизация состава смесей нефтяного дизельного топлива с растительными маслами // Известия вузов. Машиностроение. 2016. №7 (676). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/optimizatsiya-sostava-smesey-neftyanogo-dizelnogo-topliva-s-rastitelnymi-maslami (дата обращения: 22.01.2018).
2. Уханов А.П., Уханов Д.А., Адгамов И.Ф. Биотопливо для автотракторных дизелей из сафлорового масла // Нива Поволжья. 2016. №4 (41). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/biotoplivo-dlya-avtotraktornyh-dizeley-iz-saflorovogo-masla (дата обращения: 22.01.2018).
3. Уханов А. П., Уханов Д. А., Адгамов И. Ф. Исследование свойств биологических компонентов дизельного смесевого топлива // Нива Поволжья. 2014. №1 (30). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-svoystv-biologicheskih-komponentov-dizelnogo-smesevogo-topliva (дата обращения: 22.01.2018).
4. Панков Ю.В., Новопашин Л.А., Денежко Л.В., Садов А.А. Количественные соотношения и свойства смесевых систем углеводородного состава для дизельного двигателя // Аграрный вестник Урала. 2016. № 12 (154). С. 72-76.
5. Уханов А.П., Уханов Д.А., Адгамов И.Ф. Дизельное смесевое топливо: проблемы и инновационные разработки // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2016. Т. 1. № 2. С. 46-51.
6. Уханов Д.А., Адгамов И.Ф. Результаты моторных исследований дизеля д-243-648 при работе на сафлороминеральном топливе // В сборнике: ОБРАЗОВАНИЕ, НАУКА, ПРАКТИКА: ИННОВАЦИОННЫЙ АСПЕКТ Сборник материалов Международной науч-но-практической конференции, посвященной Дню российской науки. ФГБОУ ВПО "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия". 2015. С. 76-80.
7. Денежко Л.В., Новопашин Л.А., Асанбеков К.А. Исследование рапсовых смесей различного состава в тракторном дизеле // Аграрный вестник Урала. 2015. № 1 (131). С. 53-54.
8. Плотников С.А., Черемисинов П.Н., Карташевич А.Н., Бирюков А.Л. Исследование работы автотракторного дизеля 4ЧН 11,0/12,5 на смесях дизельного топлива с рапсовым маслом // Молочнохозяйственный вестник. 2017. №1 (25). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-raboty-avtotraktornogo-dizelya-4chn-11-0-12-5-na-smesyah-dizelnogo-topliva-s-rapsovym-maslom (дата обращения: 22.01.2018).
9. Загородских Б. П. Работа тракторного двигателя на биотопливе // Известия НВ АУК. 2017. №2 (46). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/rabota-traktornogo-dvigatelya-na-biotoplive-the-operation-of-the-tractor-engine-on-biofuel (дата обращения: 22.01.2018).
10. Марков В.А., Нагорнов С.А., Девянин С.Н. Состав и теплота сгорания биотоплив, получаемых из растительных масел // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия «Естественные науки». 2012. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sostav-i-teplota-sgoraniya-biotopliv-poluchaemyh-iz-rastitelnyh-masel (дата обращения: 22.01.2018).
11. Уханова Ю.В., Воскресенский А.А., Уханов А.П. Сравнительная оценка свойств рас-тительных масел, используемых в качестве биодобавки к нефтяному дизельному топливу // Нива Поволжья. 2017. №2 (43). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnitelnaya-otsenka-svoystv-rastitelnyh-masel-ispolzuemyh-v-kachestve-biodobavki-k-neftyanomu-dizelnomu-toplivu (дата обращения: 22.01.2018).
12. Марков В.А., Девянин С.Н., Каськов С.И. Оптимизация состава смесей нефтяного дизельного топлива с растительными маслами // Известия вузов. Машиностроение. 2016. №7 (676). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/optimizatsiya-sostava-smesey-neftyanogo-dizelnogo-topliva-s-rastitelnymi-maslami (дата обращения: 22.01.2018).
13. Плотников С.А. Создание новых альтернативных топлив // Концепт. 2014. № 10. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sozdanie-novyh-alternativnyh-topliv (дата обращения: 22.01.2018).
14. Чибанда Э. К., Славуцкий В. М., Курапин А. В., Салыкин Е. А. Оценка влияния со-става и свойств смесей дизельного топлива и пальмового масла на показатели процесса впрыскивания топлива в дизеле // Известия НВ АУК. 2017. №2 (46). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-vliyaniya-sostava-i-svoystv-smesey-dizelnogo-topliva-i-palmovogo-masla-na-pokazateli-protsessa-vpryskivaniya-topliva-v-dizele (дата обращения: 22.01.2018).
15. Уханов А.П., Уханов Д.А., Адгамов И.Ф. Теоретический анализ энергозатрат ма-шинно-тракторного агрегата при работе на дизельном смесевом топливе // Нива Повол-жья. 2015. №1 (34). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/teoreticheskiy-analiz-energozatrat-mashinno-traktornogo-agregata-pri-rabote-na-dizelnom-smesevom-toplive (дата обращения: 22.01.2018).
16. Марков В.А., Девянин С.Н., Трифонов В.Л. Смесевое биотопливо с добавкой льняного масла для дизельных двигателей // Известия вузов. Машиностроение. 2015. №7 (664). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/smesevoe-biotoplivo-s-dobavkoy-lnyanogo-masla-dlya-dizelnyh-dvigateley (дата обращения: 22.01.2018).
17. Марков В.А., Маркова В.В., Сивачёв В.М., Сивачёв С.М. Оптимизация состава смесевых биотоплив на основе растительных масел для дизельных двигателей // Вестник ВолГУ. Серия 10: Инновационная деятельность. 2014. №4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/optimizatsiya-sostava-smesevyh-biotopliv-na-osnove-rastitelnyh-masel-dlya-dizelnyh-dvigateley (дата обращения: 22.01.2018).
18. Lilibeth A. Acosta, Damasa B. Magcale-Macandog, K. S. Kavi Kumar, Xuefeng Cui, Elena A. Eugenio, Paula Beatrice M. Macandog, Arnold R. Salvacion and Jemimah Mae A. The Role of Bioenergy in Enhancing Energy, Food and Ecosystem Sustainability Based on Societal Perceptions and Preferences in Asia. Agriculture 2016, 6(2),
19. Ngang E.A., Abbe C.V. Ngayihi. Experimental and numerical analysis of the performance of a diesel engine retrofitted to use LPG as secondary fuel // APPLIED THERMAL ENGI-NEERING. MAY 2018. Vol. 136. Pp. 462-474.
