Исследование экологических показателей дизеля при работе на многокомпонентном биотопливе

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Местные виды топлива занимают 33,6% в топливном балансе Кировской области. Доля потребления местных видов топлива в регионе является одной из самых высоких в России.

В Вятском государственном университете (ВятГУ) в сотрудничестве с Белорусской государственной сельскохозяйственной академией (БГСХА) ведутся испытания работы автотракторных дизелей на топливах с добавками рапсового масла (РМ) и этанола (Э) и искровых ДВС с добавками генераторного газа (ГГ). Новым направлением работы научной школы является исследование применения многокомпонентных составов биотопливных композиций (МКБТК-15 и МКБТК-25). Использование таких составов в качестве топлива позволяет скомпенсировать отдельные отличительные свойства для дальнейшего применения в ДВС без изменения конструкции и регулировок.

Использование альтернативных топлив (АТ) в ДВС является актуальной темой для исследования. Однако для использования любых АТ нужно, чтобы экологические показатели двигателя оставались в допустимых пределах. Важной задачей является определение зависимостей выбросов токсичных компонентов от нагрузки.

Применение МКБТК-15 и МКБТК-25 в качестве АТ для двигателей улучшит экологическую обстановку в регионе и сократит потребность в товарном топливе. Работа дизеля на многокомпонентных биотопливных композициях даёт возможность снизить дымность ОГ на 65% и 85%, содержание суммарных оксидов азота остаётся на прежнем уровне или несколько снижается.

Отмечается некоторое увеличение содержания углекислого газа СО2 до 22,3%, решения данной проблемы давно известны. Одним из способов является сохранение и увеличение бореальных лесов, которые обладают большими возможностями поглощения парниковых газов.

Об авторах

С. А. Плотников

Вятский государственный университет (ВятГУ)

Автор, ответственный за переписку.
Email: PlotnikovSA@bk.ru

д.т.н.

Россия, Киров

Д. Г. Сергеев

Вятский государственный университет (ВятГУ)

Email: PlotnikovSA@bk.ru

к.т.н.

Россия, Киров

М. В. Смольников

Вятский государственный университет (ВятГУ)

Email: PlotnikovSA@bk.ru

к.т.н.

Россия, Киров

А. И. Шипин

Вятский государственный университет (ВятГУ)

Email: PlotnikovSA@bk.ru
Россия, Киров

Список литературы

  1. Брозе Д.Д. Сгорание в поршневых двигателях. М.: Машиностроение. 1969. 247 с.
  2. Карташевич А.Н., Плотников С.А., Смольников М.В., Бажан П.И., Миронов А.А. Оптимизация системы топливоподачи тракторного дизеля для работы на топливах с добавками этанола // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева: Нижний Новгород, 2019. № 1(124). С. 186−193.
  3. Карташевич А.Н., Плотников С.А., Смольников М.В., Шипин А.И. Оценка регулировочных показателей двигателя сельскохозяйственных транспортных средств при применении многокомпонентных биотоплив // Вестник РГАТУ, 2021. № 1(13). С. 149−155.
  4. Местные виды топлива занимают 33,6% в топливном балансе Кировской области // Пресс-центр Правительства Кировской области. URL: https://www.kirovreg.ru/news_other/detail.php?ID=102059
  5. Плотников С.А., Бузиков Ш.В., Козлов И.С. Определение регулировочных параметров системы топливоподачи тракторного дизеля при работе на топливных композициях с добавками рапсового масла // Вестник РГАТУ, 2018. № 4(40). С. 133−138.
  6. Плотников С.А., Шишкин Г.П., Смольников М.В. Расчет стабильности этаноло-топливной эмульсии для применения в дизелях // Двигателестроение, 2019. № 1. С. 24–27.
  7. Плотников С.А., Зубакин А.С., Бирюков А.Л. Теоретический расчет оптимального угла опережения зажигания при работе двигателя на генераторном газе на основе времени горения // Известия МГТУ «МАМИ», 2019. № 4(42). С. 54−60.
  8. «Россети» установят в Томской области комбинированные солнечно-дизельные электростанции // Глобальная энергия. URL: https://globalenergyprize.org/ru/2021/04/29/rosseti-ustanovyat-v-tomskoj-oblasti-kombinirovannye-solnechno-dizelnye-elektrostancii/
  9. Смольников М.В., Сергеев Д.Г. Потенциал Кировской области в выборе альтернативного топлива. Инновационные решения в технологиях и механизации сельскохозяйственного производства: сб. науч. тр. / редкол.: В.Р. Петровец [и др.]. Горки: БГСХА, 2020. Вып. 5. С. 31−35.
  10. Образование и разложение загрязняющих веществ в пламени / Н. А. Чигир, Р. Дж. Вейнберг, К. Т. Боумэн и др.; пер. с англ. под ред. Ю. Ф.Дитякина. Москва: Машиностроение, 1981. 407 с.
  11. Плотников С.А., Шипин А.И., Карташевич А.Н., Малышкин П.Ю. Способ получения многокомпонентной биотопливной композиции. Патент РФ № 2743350, МПК С10L 1/08. 4С, 1 табл.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Экологические показатели дизеля 4ЧН 11,0/12,5 при n=1800 мин-1

Скачать (109KB)
3. подрис.подпись

Скачать (13KB)
4. подрис.подпись (Eng)

Скачать (13KB)
5. Рис. 2. Нагрузочные характеристики дизеля 4ЧН 11,0/12,5 при n=1800 мин-1

Скачать (111KB)
6. подрис.подпись

Скачать (13KB)
7. подрис.подпись (Eng)

Скачать (19KB)
8. Рис. 3. Нагрузочные характеристики дизеля 4ЧН 11,0×12,5 при n = 1400 мин-1

Скачать (119KB)
9. подрис.подпись

Скачать (14KB)
10. подрис.подпись (Eng)

Скачать (12KB)
11. Рис. 4. Система питания трактора для работы на МКБТК

Скачать (113KB)

© Плотников С.А., Сергеев Д.Г., Смольников М.В., Шипин А.И., 2021

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).