Исследование вязкостных характеристик биотоплив на основе растительных масел


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Истощение нефтяных месторождений и ухудшение экологической обстановки требуют поиска альтернативных источников энергии. Актуальность статьи обусловлена необходимостью более широкого использования альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания. В качестве перспективных альтернативных топлив для дизельных двигателей рассматриваются топлива, получаемые из растительных масел и животных жиров. Эти топлива вырабатываются из возобновляемого сырья и отличаются хорошими экологическими свойствами. Показаны преимущества использования топлив растительного происхождения в качестве моторных топлив. Одна из проблем применения топлив на основе растительных масел - повышенная вязкость. Исследованы вязкостные характеристики смесей нефтяного дизельного топлива и растительных масел. Рассмотрены различные растительные масла: рапсовое, подсолнечное, соевое, кукурузное, горчичное, а также масло, получаемое из растения Pongamia Pinnata. Предложена методика аппроксимации вязкостных характеристик смесевых биотоплив в виде алгебраического многочлена. В расчетных исследованиях использованы экспериментальные данные о вязкости указанных растительных масел и их смесей с нефтяным дизельным топливом. Получены аппроксимирующие зависимости этих экспериментальных данных с использованием известного логарифмического и предложенного алгебраического методов. Проведен анализ погрешности аппроксимации экспериментальных данных по вязкости биотоплив с использованием указанных методов. Приведены показатели дизеля Д-245.12С, работающего на смесях рапсового и подсолнечного масел с нефтяным дизельным топливом. Отмечена эффективность предложенной методики аппроксимации вязкостных характеристик смесей нефтяного дизельного топлива с растительными маслами. Методика обладает высокой точностью и может быть использована для аппроксимации вязкостных характеристик различных смесевых топлив.

Об авторах

В. А Марков

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

Email: vladimir.markov58@yandex.ru
д-р техн. наук Москва, Россия

С. Н Девянин

Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева

д-р техн. наук Москва, Россия

С. А Зыков

Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева

Email: zykov.sa@yandex.ru
канд. техн. наук Москва, Россия

Бовэнь Са

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

инж. Москва, Россия

Список литературы

  1. Льотко В., Луканин В.Н., Хачиян А.С. Применение альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания. М.: Изд-во МАДИ (ТУ), 2000. 311 с.
  2. Александров А.А., Архаров И.А., Багров В.В. и др. Альтернативные топлива для двигателей внутреннего сгорания / Под ред. А.А. Александрова, В.А. Маркова. М.: ООО НИЦ «Инженер», ООО «Оника-М», 2012. 791 с.
  3. Васильев И.П. Влияние топлив растительного происхождения на экологические и экономические показатели дизеля. Луганск: Изд-во ВНУ им. В. Даля, 2009. 240 c.
  4. Марков В.А., Девянин С.Н., Семенов В.Г. и др. Использование растительных масел и топлив на их основе в дизельных двигателях. М.: ООО НИЦ «Инженер», 2011. 536 с.
  5. Марков В.А., Девянин С.Н., Мальчук В.И. Впрыскивание и распыливание топлива в дизелях. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 360 с.
  6. Грехов Л.В., Иващенко Н.А., Марков В.А. Системы топливоподачи и управления дизелей: Учеб. для вузов. 2-е изд. М.: Легион-Автодата, 2005. 344 с.
  7. Goering C.E., Schwab A.W., Daugherty M.J. et al. Fuel properties of eleven oil fuels // SAE Technical Paper Series. 1981, vol. 81-3579, pp. 1-7. doi: 10.13031/2013.33748.
  8. Kapseu C., Kayem G.J., Balesdent D. et al. The viscosity of cottonseed oil, fractionation solvents and their solutions // Journal of the American Oil Chemists’ Society. 1991, vol. 68, no. 2, pp. 128-130. doi: 10.1007/BF02662333.
  9. Erhan S.Z., Asadauskas S., Adhvaryu A. Correlation of viscosities of vegetable oil blends with selected esters and hydrocarbons // Journal of the American Oil Chemists’ Society. 2002, vol. 79, no. 11, pp. 1157-1161. doi: 10.1007/s11746-002-0620-5.
  10. Fasina O.O., Hallman H., Craig-Schmidt M. et al. Predicting temperature-dependance viscosity of vegetable oils from fatty acid composition // Journal of the American Oil Chemists’ Society. 2006, vol. 83, no. 10, pp. 899-903. doi: 10.1007/s11746-006-5044-8.
  11. Senthil Kumar M., Ramesh A., Nagalingam B. Experimental investigations on a jatropha oil methanol dual fuel engine // SAE Technical Paper Series. 2001, no. 2001-01-0153, pp. 1-7. doi: 10.4271/2001-01-0153.
  12. Kalam M.A., Masjuki H.H. Emissions and deposit characteristics of a small diesel engine when operated on preheated crude palm oil // SAE Technical Paper Series. 2005, no. 2005-01-3697, pp. 1-7. doi: 10.4271/2005-01-3697.
  13. Eyring H. Viscosity, plasticity, and diffusion as examples of absolute reaction rates // The Journal of Chemical Physics. 1936, vol. 4, no. 4, pp. 283-291. doi: 10.1063/1.1749836.
  14. McAllister R.A. The viscosity of liquid mixtures // AIChE Journal. 1960, vol. 6, no. 3, pp. 427-431. doi: 10.1002/aic.690060316.
  15. Dominguez M., Pardo J.I., Gascon I.G. et al. Viscosities of the ternary mixture (2-butanol + n-hexane + 1-butylamine) at 298.15 and 313.15 K // Fluid Phase Equilibria. 2000, vol. 169, no. 2, pp. 277-292. doi: 10.1016/S0378-3812(00)00332-0.
  16. Марков В.А., Девянин С.Н., Зыков С.А. и др. Биотоплива для двигателей внутреннего сгорания. М.: ООО НИЦ «Инженер» (Союз НИО), 2016. 292 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Марков В.А., Девянин С.Н., Зыков С.А., Са Б., 2016

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).